Построение 3d моделей: Создание 3d моделей

Содержание

Создание 3d моделей

Март 17, 201830 «Нравится»

В прошлой статье на тему 3Д моделирования мы рассматривали области его применения, а также какие задачи при помощи этого инструмента может решить Кварта. Сегодня хотелось бы более подробно остановится на видах моделирования и способах создания 3Д-моделей.

Виды 3D-моделирования

Полигональное моделирование

Позволяет быстро и красиво сделать 3D-модель по дизайнерскому концепту, эскизу, наброску. Или по описанию заказчика. Из полигональных 3D-моделей создается реалистичное окружение для визуализации. Этим способом можно создать складки ткани, например. Твердотельное моделирование, при всей инженерной точности, для таких задач не подходит.

Твердотельное моделирование

Проводится на всех стадиях разработки устройства от первых эскизов. Это и конструкция, и чертеж, и первый прототип, и файл для станка ЧПУ. Если в полигональной модели какие-то моменты можно делать «на глазок», твердотельная 3D-модель строится по формулам и математическим расчетам. В Solidworks, технические зазоры и движущиеся части моделируются как элементы работающей конструкции, а не только как внешний образ.

Способы построения 3D-моделей

Построение модели полигонами

Этот способ создания сложной модели из геометрических примитивов. Изначально создается примитив — куб, например, а затем его вершины, углы, грани и ребра размножаются с помощью полигональной сетки. Чем плотнее полигоны в сетке, тем более сложную форму имеет модель.

При полигональном моделировании могут использоваться чертежи, но создать 3D-модель полигонами можно и по описанию, и просто взять образ из воображения. Полигональное моделирование — мощный художественный инструмент, но для промдизайна его недостаточно.

Hard Surface

Способ полигонального моделирования, который подходит для рукотворных объектов. Его плюс в том, что достаточно создать низкополигональную модель, которая затем автоматически сглаживается модификаторами 3D-редактора. Из-за этого у hard surface моделей специфическая сетка — крупные полигоны на плоскостях и высокая плотность сетки на гранях для придания жесткости.

Сплайн

Создание 3D-модели с помощью трехмерных кривых, которые описывают форму объекта, как каркас. Моделлер задает только линии, а поверхности между ними появляются автоматически. Этот способ позволяет создавать модели плавными сразу, без постепенного увеличения числа полигонов в сетке. Кроме полигонального, сплайн применяется и в твердотельном моделировании. С ним можно создавать форму модели не только предварительно в эскизах, но и во время работы с самой моделью.

Перейти на страницу услуги 3D-моделирование…

Nurbs

Моделирование по математическим формулам, этот способ появился задолго до ПК и 3Д-графики. Он позволяет создавать точки и кривые в трехмерной плоскости. Способ требует профильного образования и применяется в автомобильной промышленности, самолето- и судостроении.

Поверхностное

Создание отдельных примитивов, которые пересекаются между собой и образовывают модель. После пересечения в нужной точке, предмет обрезается путем скругления или применения других инструментов.

Скульптинг

Мы с этим совсем не работаем, но способ интересный. Он подходит, чтобы сделать 3D-модель человека или любые пластичные и биологические формы. Технически, это все еще полигональное моделирование, но с инструментами, которые имитируют перемещение группы вокселей(аналога полигонов)в виде массы со свойствами глины или пластилина. Если создание трехмерной модели из полигонов напоминает лепку, то скульптинг — это она и есть, только с помощью планшета и стилуса.

Программы для 3D-моделирования

Твердотельное моделирование

Solidworks — программа, в которой создают твердотельные модели устройств и инженерных конструкций. Применяется для инженерного анализа, создания конструкторской документации и в других производственных задачах.

AutoCAD — умеет все тоже, что и Solidworks но с историей развития от 1982 года. Наиболее популярная программа для промышленного моделирования и выпускается на 18 языках.

Rhino — 3D-редактор для NURBS-моделирования. Используется там, где нужна огромная точность при моделировании, например в ювелирной промышленности.

Fusion 360 — Облачный CAD/CAE/CAM редактор для промдизайна и машиностроения. Высокий уровень кастомизации и более дружелюбный интерфейс чем Solidworks или Autocad.

Полигональное моделирование

3Ds Max — программа для полигонального 3D моделирования и анимации. Используется в дизайне, для создания видеоигр и спецэффектов в кино. Обладает огромной библиотекой дополнений, которые делают программу полезной и в других отраслях.

Blender — Бесплатный полнофункциональный аналог 3DMax с открытым кодом. Также имеет огромное количество дополнений, которые создаются самим комьюнити. Больше заточен под создание моделей для видеоигр.

Maya — редактор, который умеет все тоже, что и 3D-max,но по-другому. Чаще применяется в киноиндустрии и подходит для решения нестандартных задач.

Cinema 4D — 3D-редактор и программа для создания визуальных эффектов и анимации, применяется в видеомонтаже и кинематографе.

Zbrush — 3D-редактор для скульптинга и текстурирования.

Modo — универсальная программа для трехмерного моделирования, анимации и рендеринга.

Ознакомится с услугами компании Qvarta

Почему нужно заказать 3D-моделирование в QVARTA?

Студия Qvarta создает 3D-модели на заказ, по которым можно изготовить корпуса и готовые приборы. Мы не только моделируем — мы разрабатываем дизайн и устройства. Поэтому мы хорошо представляем, какой должна быть 3D-модель для создания красивого и работающего продукта.

Основные принципы создания 3D-моделей. Понятия и методы оптимизации в трёхмерной графике

В статье ставится задача рассмотреть основные виды оптимизации инструментов и технологий для создания трехмерных моделей.

Ключевые слова: трехмерная графика, поверхность, модель, полигон, полигональная сетка, PBR, трехмерное моделирование, карт нормалей, анимация, текстура, карт высот, полигональная модель, NVIDIA.

Трёхмерная компьютерная графика появилась сравнительно недавно, однако задолго до появления персональных компьютеров длительное количество времени предпринимались попытки воссоздания трёхмерного мира на фотографиях, картинах, кинопленке.

Процесс создания 3D-модели может осуществляться множеством способов. Все зависит от целей, сроков, сложности выполнения и прочих особенностей производства. Обычно основными стадиями подготовки трёхмерной графики являются: моделирование, текстурирование, анимация и сам рендер.

Трёхмерное моделирование — это процесс создания трёхмерной модели объекта. Его основная задача заключается в том, чтобы показать визуальный объем, создаваемого объекта. Можно создать статическую модель, которая будет иметь лишь привлекательный вид, но без какого-либо функционала, потому что для статики не важно, как сделана модель.

А модель для анимации должна быть не только привлекательной внешне, но и быть оптимизированной для дальнейшей работы с ней. Основными критериями оптимизации 3D-модели для анимации являются: топология и количество полигонов. Полигон или полигональная сетка — представляет собой набор вершин, граней и рёбер, которые определяют форму многогранного объекта в трёхмерной компьютерной графике. Говоря простыми словами, когда мы смотрим на 3D-модель, то мы видим ту самую полигональную сетку, ведь составляющие полигонов и образуют те самые формы, которые мы создаём. Если мы посмотрим на уже завершённый и отрендеренный трёхмерный объект, то мы не увидим полигональную сетку. В большинстве случаев при создании самой модели, разработчики используют режим сетки (wire-frame), чтобы правильно выстроить форму объекта и его топологию. Когда работаешь в таком режиме, можно с лёгкостью манипулировать составляющими полигонов и тем самым создать 3D-модель нужным образом.

Существует несколько видов полигональной сетки:

– Полигон с тремя вершинами. Данный вид полигонов является самым простым из возможных, ведь он имеет минимально количество вершин и сторон. Также именуется как «треугольник» или «трис». На практике же данный вид полигональной сетки используется для создания 3D-моделей в сфере компьютерных игр, т. к. в большинстве своем модель должна быть триангулированной. При необходимости его с лёгкостью можно превратить в полигон с тремя вершинами.

– Полигон с четырьмя вершинами. Самый распространённый вид в трёхмерной графике. Он имеет четыре вершины и четыре стороны, что делает его крайне удобным для построения трёхмерных форм, а также при манипуляциях с полигональной сеткой. Данный вид является обязательным при построении 3D-моделей, которые в дальнейшем будут совершенствоваться, анимироваться и сглаживаться.

– Полигон с пятью вершинами или более (N-Gon). Является нежелательным полигоном в любом рабочем процессе, т. к. создаёт трудности в виде различных артефактов при текстурировании, рендере или анимации. Также из минусов — плохо поддаётся сглаживанию на изгибистых поверхностях.

Под топологией же понимается плавная и потоковая организованность полигонов. Говоря простыми словами, топология — аккуратность, правильность полигональной сетки и непрерывность каркаса. Так, например, под «правильной топологией» подразумевается равномерность и оптимальность сетки по количеству полигонов. На самой сетке не должно быть каких-либо пересечений и загибов. В идеальном варианте грани у полигонов должны идти непрерывными и плавными линиями (loop), т. е. либо от края до края, либо замкнутых в кольцах.

Топология в 3D-моделировании является ключевым аспектом правильной разработки трёхмерного объекта, т. к. от этого зависит, как в дальнейшем будут сглаживаться стыки полигонов, делаться развёртка и анимироваться объект.

В трёхмерном моделировании особенно твердых поверхностей важной функцией является Subdivision. В настоящем мире не существует идеальных углов. Все углы имеют скругления. Subdivision как раз визуально разбивает полигоны на более мелкие и разглаживает углы, создавая плавные переходы поверхности.

Трехмерные редакторы имеют функции создания сплайнов для рисования первичных форм, путей, или объектов визуально схожих с проводами и веревками.

Видеокарта, функция которой состоит в прорисовке объектов, умеет работать только с полигональными объектами и ничего не знает про сплайны и subdivision. Поэтому при выводе на экран эти объекты разбиваются на полигоны.

Скульптурное моделирование или 3D-скульптинг — особый вид моделирования объектов. Он значительно отличается от обычного полигонального моделинга. Основной метод создания 3D-скульптур — это деформация частей объекта. Она создается с помощью различных инструментов (так называемых кистей скульптинга), которые позволяют изменять вогнутость или выпуклость модели, удалять или добавлять материал, изменять углы и грани поверхности, а также производить множество дополнительных преобразований.

3D-скульптинг не является заменой трёхмерному моделированию. К нему приходят лишь для создания органических форм или любых других форм, которые гораздо легче создать из «виртуальной глины», чем двигать полигоны за точки. На этом этапе можно окунуться в творчество и лепить, не задумываясь о полигонах, которых будет достаточно много, поэтому будет необходимо дополнительно обработать модель с помощью инструментов, входящих в программы для моделирования. Данный процесс называется ретопология, т. е. преобразование правильной полигональной сетки.

Следующим этапом идёт текстурирование — один из важнейших этапов создания и визуализации трёхмерных объектов, который позволяет придать поверхности объёмной модели определенных параметров и свойств, для создания максимальной реалистичности. Перед тем как создавать текстуры, необходимо подготовить модель. Данный этап называется развертка или UV mapping. Маппинг представляет собой простой раскрой модели. По сути, мы условно разделяем нашу модель на отдельные части, которые проецируются на плоскость квадратного размера, равномерно растягиваются, выравниваются по размеру, выстраиваются максимально компактно и масштабируются, чтобы вписаться в квадрат.

Плотное расположение необходимо для экономии памяти и возможности добиться наибольшей детализации текстуры на готовой модели. Если не получилось добиться нужного нам качества, модель разбивается на несколько UV-развёрток, для оптимизации.

Как только развёртка сделана, можно начинать создавать текстуры. В качестве графического редактора обычно используют Adobe Photoshop. В нём есть возможность рисовать вручную, либо накладывать готовые текстуры в места на квадрате, соответствующие необходимым полигонам на самой модели. Современные технологии позволяют использовать специальные программы, например, Substance painter или Substance Designer, где можно накладывать текстуры прямо на модель и сразу видеть результат с учетом физических параметров.

Для создания единообразия материалов была разработана система PBR (Physically based rendering). Благодаря тому, что художники, работающие с трёхмерной графикой, стремятся к реализму, была изобретена модель PBR. Она учитывает особенности каждого материала и с помощью математических формул, в которых указываются свойства рельефа его поверхности, высчитывает и отображает правильное поведение света, который столкнулся с объектом.

Проще говоря, можно создать условия, которые позволят свету вести себя, как в реальном мире. Для правильного освещения поверхности каждая вершина модели хранит нормаль — вектор, направленный от поверхности. Благодаря тому, что все полигоны с общей вершиной задаются одной нормалью, их форма кажется плавной. Это называется плавным затенением (smooth shading). Если каждый треугольник имеет собственные нормали, то рёбра между полигонами становятся выраженными, а поверхность кажется плоской. Поэтому это и называется плоским затенением (flat shaded). Для более удобного использования были созданы определенные виды текстур, влияющие на взаимодействие материала со светом. Из-за разных подходов к созданию материалов в различных рендер-движках модель PBR имеет несколько видов рабочих подходов. Основными являются Metalness/Roughness и Specular/Gloss. В первом пользователь выбирает, является ли материал металлом или диэлектриком, а также шероховатость поверхности, что позволяет регулировать размытость отражений.

Во втором пользователь может регулировать силу отражений и глянец. Выбор современных рендеров практически полностью пал на metal, потому что он экономичный и автоматизированный. Такие шейдеры берут на себя корректные расчёты. Физически корректный рендер основан на теории микроповерхностей, предполагающей, что поверхность состоит из хаотично ориентированных мелких плоскостей, называемых микроповерхностями. Каждая из этих маленьких плоскостей на основании собственной нормали отражает свет в единственном направлении.

Текстура Metal — чёрно-белое изображение, где белое — металл, а черное — диэлектрик. Оттенки серого используются для обозначения крашеного металла, грязного металла, коррозийного металла и т. д.

Текстура Roughness — чёрно-белое изображение. Оно буквально управляет тем, насколько шероховат материал. Грубый материал будет рассеивать отраженный свет в нескольких направлениях. Roughness чёрный (гладкий) является зеркальным отражением и Roughness белый (грубый) полностью матовый.

Текстура Bump — позволяет создать эффект рельефной поверхности с большей детализацией, чем полигональная. В основном эффект достигается за счёт освещения поверхности источником света и чёрно-белой картой высот. Это происходит путём виртуального смещения пикселя, за счёт чего таким же образом изменяется ориентация нормалей, использующихся для расчёта освещённости пикселя, в результате получаются по-разному освещённые и затенённые участки.

Текстура Normal — цветное изображение, которое необходимо для имитации искривления поверхности. Происходит это за счет изменения угла отражения света от поверхности, к которой применяется карта нормалей. Карта нормалей рассчитывается для каждого пикселя текстуры. Значения каждого из каналов RGB — это XYZ координаты нормали. Благодаря тому, что в карте нормалей задействуются 3 канала текстуры, этот метод даёт большую точность, чем Bump mapping, в котором используется только один канал и нормали, по сути, всего лишь интерпретируются в зависимости от «высоты».

Когда модель закончена, необходимо оснастить ее управлением, т. е. создать иерархическую структуру управления, которая индивидуально разрабатывается для анимации персонажей и различных подвижных объектов.

Можно выделить несколько способов создания трёхмерной анимации:

– Анимация по ключевым кадрам состоит из множества коротких сегментов. Каждый сегмент в анимации представляет начальное, конечное и промежуточное значения.

– Анимация по траектории. Траектория задается предварительно. При запуске цикла симуляции состояние объекта пересчитывается в каждом кадре, с применением линейной интерполяции для положения и масштабирования и сферической линейной интерполяции для кватернионов вращения.

– Создание анимации при динамических симуляциях — процесс просчета поведения объекта в условиях физически реальной окружающей среды.

– Анимация, полученная методом захвата движения (motion capture). Это довольно молодой способ реализации анимации, который быстро набирает популярность за счёт реалистичности, которую он позволяет получать. Как правило, для получения анимации данным способом нужна специально оборудованная студия для захвата движения, актер, с которого анимация будет захватываться и специальное программное обеспечение.

Рендеринг — завершающий этап создания трёхмерной графики. На данной стадии векторная пространственная модель превращается в растровую картинку. Как структура данных, изображение на экране представлено матрицей точек, где каждая точка определена, тремя числами: интенсивностью красного, синего и зелёного цвета. Таким образом, рендеринг преобразует трёхмерную векторную структуру данных в плоскую матрицу пикселей. Также стоит отметить, что нередко рендером называют не сам процесс рендеринга, а скорее уже завершенный этап данного процесса или его итоговый результат.

Есть два основных типа рендеринга, главными отличиями, которых является скорость, а также качество картинки:

– Рендеринг в реальном времени. Данный тип широко используется в игровой и интерактивной графике, где изображение должно просчитываться с максимально большой скоростью и выводиться в завершенном виде на дисплей монитора моментально. Поскольку ключевым фактором является интерактивность, то изображение приходится просчитывать без задержек и практически в реальном времени.

– Предварительный рендеринг. К нему прибегают тогда, когда скорость не стоит в приоритете, и нужды в интерактивности нет.

Таким образом, создание трёхмерной графики — это многоэтапный и сложный процесс, так как включает в себя пять компонентов: моделирование, развёртка, текстурирование, анимация и рендеринг. Перед началом создания 3D-моделей необходимо понимать, какой объем данных может обработать, имеющийся компьютер, и какой объем должен. При выявлении сложных для обработки моментов следует оптимизировать процессы.

Технический прогресс не стоит на месте, поэтому ежегодно разработчикам приходится повышать мощность ПК. Благодаря данным манипуляциям улучшается детализация, анимация, реалистичность освещения в графике. В большинстве случаев поставленная планка качества не соответствует возможностям пользователей, и чтобы повысить уровень приходится снижать настройки и приобретать новые компоненты для персонального компьютера. К сожалению, это выгодно только лишь производителям, но не самим разработчика. В связи с этим возникает потребность в снижении требований без потери качества визуальной составляющей и чтобы решить данную задачу можно воспользоваться различными методами оптимизации трёхмерных моделей, текстурирования и сцены в целом. Чтобы предоставить пользователю возможность увидеть высококачественную визуализацию без увеличения затрат, необходимо подбирать наиболее эффективные методы оптимизации.

Самый основной метод оптимизации трёхмерной графики — уменьшение количества полигонов в полигональной сетке. Данный метод позволяет снизить нагрузку на видеокарту, память и другие компоненты ПК, тем самым ускоряя загрузку объектов. При этом 3D-модель не должна потерять в детализации, иначе даже проработанные карты нормалей и красивые текстуры не смогут придать ей вид, который отвечает современным стандартам качества. Поэтому, оптимизация начинается уже с первых этапов трёхмерного моделирования. Исходя из этого, следует учитывать, что для корректной работы над дальнейшей оптимизацией объекта и наложению текстур его полигональная сетка должна обладать правильной топологией:

– уменьшение использования треугольных полигонов, которые могут выдавать артефакты при сглаживании объекта, а также других многогранников, кроме четырёхугольников с диагоналями, пересекающимися внутри фигуры;

– уменьшение использования булевых операций, которые искажают сетку;

– отсутствие двойных полигонов, пересечений. Объединение точек, обозначающих одну и ту же вершину;

– использование замкнутых контуров (loop), чтобы полученные низко полигональные модели при их малой детализации могли выглядеть не хуже своих высоко полигональных аналогов, существуют специальные подходы к текстурированию.

При создании объекта с нуля второй по качеству метод оптимизации — низко полигональное моделирование. Данный метод не требует обязательного наличия изначальной высоко полигональной модели, что является его главным преимуществом. Низко полигональное моделирование полностью зависит от желания и возможностей создателя, потому что имеет большую вариативность и детализацию при оптимизации. Для этого существует ряд инструментов, таких как «Insert», «Bridge», «Cut», «Extrude» и другие, каждый из которых обладает высоким уровнем кастомизации. Этот метод подходит для большинства моделей, однако есть значительный минус — медленность выполнения, т. к. большая часть операций совершается вручную.

Следующий популярный метод оптимизации 3D-объектов — редукция полигонов готовых моделей. Его суть заключается в том, чтобы уменьшить количество полигонов путём замены нескольких близлежащих полигонов одним схожим по форме. В большинстве случаев редакторы позволяют регулировать степень редукции, что даёт возможность найти баланс между детализацией и уровнем полигональности. Стандартный набор оптимизации путём редукции:

– модификатор Optimize. Он позволяет уменьшить число граней и вершин в объекте, что упрощает геометрию и ускоряет рендер. Данный модификатор делает расчёт на основе углов между гранями, поэтому для контроля детализации иногда лучше применять его к выделенным соседствующим подобъектам и избегать его применения к областям, где нужно сохранить геометрические детали.

– модификатор ProOptimizer позволяет выбирать и интерактивно оптимизировать объекты. Чтобы его активировать, необходимо просчитать объект, затем настроить уровень оптимизации, в интерактивном режиме устанавливая процент сохраняемых вершин (Vertex %) или устанавливая явное количество вершин для сохранения (Vertex Count). Дополнительные группы содержат параметры, которые позволяют контролировать, как оптимизируется модель. Эти параметры не являются интерактивными. Если настроить их после первоначальной оптимизации, нужно будет просчитать объект еще раз, чтобы увидеть эффекты.

К сожалению, не все модели могут быть оптимизированы автоматически. Сложные рельефы поверхности, неверно выстроенная геометрия полигональной сетки не позволят добиться точного результата при использовании модификаторов и плагинов. В данном случае применяется метод ретопологии. Ретопология представляет собой создание новой полигональной сетки, которая повторяет форму исходного объекта с меньшим количеством полигонов.

Метод ретопологии имеет ряд преимуществ, такие как доскональная проработка детализации, а также уровень оптимизации. Некоторые ограничения на вариативность могут накладывать особенности модели и необходимость последующей анимации, т. к. в основном метод используется для оптимизации персонажей. В целом ретопология подходит для большинства моделей. Так же, как и с low-poly моделированием, данный способ является ручным и может занимать достаточно длительное количество времени. Для ретопологии необходимо иметь высоко полигональную заготовку. К сожалению, данный метод не является универсальным, и он может быть использован только в симбиозе с другим методом и для отдельных участков модели.

Ещё один важный метод оптимизации 3D-моделей — оптимизация путем удаления невидимых частей объекта. Для автоматизации данного метода используют несколько типов алгоритмов:

– Алгоритмы, работающие в объектном пространстве, производят расчет в своей системе координатах относительно точки наблюдения пользователя.

– Алгоритмы, работающие в пространстве сцены относительно координат экрана, который их отображает.

– Алгоритмы, сочетающие в себе первые два варианта, анализирующие ситуацию и определяя наиболее эффективный способ действия.

Данные алгоритмы могут быть достаточно ресурсоемкими, в зависимости от количества объектов, поэтому не всегда приводят к желаемой оптимизации. Удаление невидимых граней также следует осуществлять вручную при моделировании, тогда в зависимости от структуры модели это может уменьшить количество полигонов до 50 %.

После того как удалось получить низко полигональную модель с правильной топологией возникает вопрос о реализации качественной визуализации. Для того чтобы придать модели требуемый внешний вид используются различные методы и способы работы с текстурами, которые также помогают оптимизировать объекты и сцену в целом. Важной частью оптимизации текстур является их объединение в текстурный атлас.

Атлас — большое изображение, которое содержит в себе более маленькие скомбинированные текстуры различных частей объекта, а однократная загрузка объекта чаще всего бывает гораздо выгоднее, нежели загрузка множества маленьких элементов. При использовании атласов нужно делать отступы между текстурами, чтобы не допустить наложения соседних текстур на объект.

Запекание карт нормалей и других карт текстурирования — это способ сохранения необходимого уровня визуализации для низко полигональных объектов. Карта представляет собой вид текстур, которые создают имитацию света и тени. Она позволяет создавать видимость рельефа и повышать качество визуализации. Иногда, одна и та же карта нормалей может быть использована в различных каналах, с разным уровнем силы действия и с наложением масок. Если у 3D-модели существует высоко полигональный прототип, то одним из способов будет запекание карт нормалей на нём, а затем наложение их на низко полигональную модель. Это поможет сохранить шейдинг и обеспечит наиболее качественное отображение объекта. Чтобы настроить вид будущих текстур с помощью нормалей, то нужно поменять их направление, а, следовательно, будет меняться и шейдинг. Также, расположение и углы наклона нормалей зависят от мягкости/жесткости ребер. Для того чтобы сделать рёбра жёсткими следует сделать разрыв в текстуре. Если отсутствует высоко полигональная модель карты нормалей, то её можно сгенерировать из текстур и карт высот с помощью сторонних программ и плагинов, или рисовать в редакторе вручную.

Основными программами для создания текстур являются:

– Плагин для Adobe Photoshop — NVIDIA Texture Tools. Он позволяет работать со сжатыми текстурами. Также этот плагин даёт возможность сгенерировать карты нормалей из карт высот, посредством NVIDIA Normal Map Filter, входящим в состав данного набора утилитов. Он создаёт копии текстуры с разной детализацией и разным размером, которые позволяют при текстурировании выбирать изображение с наиболее подходящим размером. Также есть возможность создавать кубические карты или кубические текстуры Cubemaps, в частности, использующиеся для создания окружения/неба, и состоящие из шести квадратных текстур, являющимися гранями куба. Данная программа не просто позволяет создавать карты нормалей из изображений, используя большое количество настроек, но и инвертированные карты нормалей, как если бы цвета текстуры предварительно были бы инвертированы. Также в этом плагине можно сделать предпросмотр карты нормалей на 3D-плоскости.

– SSBump Generator — один из представителей семейства генераторов карт нормалей и карт высот, который позиционирует себя как генератор Self-Shadowed Bump Maps карт нормалей. Помимо самозатененных и не самозатененных текстур SSbump Generator способен создавать простые карты нормалей, карты высот, а также добавлять карту затенения (ambient occlusion) к изображению.

– xNormal — представляет собой приложение для запекания большого выбора карт с высоко полигональной 3D-моделью на низко полигональную. Включает в себя запекание карт нормалей, карт высот, диффузных текстур (Albedo), карт затенения/освещения (Ambient occlusion) и т. д. Также в данном приложении имеется предпросмотр модели в 3D-пространстве в разрешении, которое выбрал пользователь. Причем как в high-poly версии, так и low-poly есть возможность наложения карты нормалей, текстуры, карты затенений, карты отражений (Reflect texture), текстуры блеска/глянцевости (Gloss texture), карты отражений (Reflect texture) и карты глобального освещения (DiffuseGI texture). Помимо работы с 3D-моделями приложение xNormal включает в себя набор утилитов для работы с изображениями и текстурами.

– Smartnormal — online приложение, которое создаёт карты нормалей с помощью инвертированного красного (R) канала. Отличительной особенностью данного приложения является поддержка изображений размером 8192*8192 пикселей, а также сохранение результата без компрессии изображения (в несжатом виде).

– CrazyBump — это приложение, которое создаёт карты нормалей, карты отражения, карты затенения, карты смещения с расширенными настройками для каждой из карт. Данное приложение содержит достаточно простой и мощный интерфейс, а также в нём можно сохранить и экспортировать все созданные карты одним кликом мыши. CrazyBump также работает с альфа каналом и сохраняет смещение в альфа-канале карты нормалей. Помимо всего прочего в данном приложении есть возможность сделать предпросмотр текстур в окне 3D-вида, а также можно использовать как существующие примитивы (шар, колонну, ролик, ящик), так и загрузить свою 3D-модель.

Один из широко используемых методов оптимизации трёхмерной графики — батчинг. Это объединение одинаковых объектов, состоящих из одного материала, в совместную полигональную сетку для едино разовой обработки видеокартой. Существует два вида батчинга:

– Статический — объединяет и просчитывает указанные статические объекты отдельно от остальных, чем уменьшает количество обращений к видеокарте, однако он очень сильно загружает память.

– Динамический — работает со всеми подвижными объектами и обрабатывает каждый кадр центральным процессором. Однако он имеет ограничения в виде сокращения количества вершин объектов, а также различных внешних воздействий.

Все объекты, которые перечислены выше, могут быть использованы для оптимизации сцены в зависимости от ситуации. Однако если использовать их без определённого порядка, то это будет не рационально, но также может и ухудшить всю ситуацию, снизив скорость загрузки. Для правильности деятельности следует подбирать нужный метод для того, чтобы повысить скорость работы и, в принципе, повышения общего повышения КПД.

На начальном этапе следует создать низко полигональные модели. В зависимости от конечной цели и имеющихся ресурсов, можно разделить данный пункт на три части:

– Создание низко полигональной модели. Это можно создать вручную из примитивов при помощи модификаторов и прочих инструментов. Данный метод используется для создания большинства объектов, которые имеют в основе примитивные фигуры или линии. Например, предметы мебели, строения, инструменты, узоры и пр.

– Редукция полигонов с помощью встроенных оптимизаторов. Данный метод подходит для оптимизации ландшафта, поверхностей, имитирующих ткань и других объектов. Т. е. он используется для моделей, которые не имеют строгого соблюдения изначальной формы.

– Ретопология. В большинстве случаев применяется для оптимизации сложных мест, которые требуют анимации. Например, при создании персонажа. После создания 3D-модели необходимо воспользоваться методом удаления невидимых граней.

Создание подходящего набора карт сильно влияет на количество используемых текстур. После того как подготовка закончилась, следует применить оптимизацию, если быть точнее, то использовать компрессию, чтобы не перегружать видеопамять. Если есть возможность, то стоит создать текстурные атласы, которые будут уменьшать количество запросов, а видеокарта будет работать быстрее. Когда объект уже создан и покрыт желаемой текстурой, то нужно настроить окружение и освещение. Для неподвижных объектов обычно используют статику, которая объединяет все одинаковые объекты с одинаковым материалом. Использование методов оптимизации без учета алгоритмов может привести к отсутствию результата или даже замедлить работу. А также, использование не входящих в алгоритм методов может быть не рациональным, и рекомендуется применять в определенных частных случаях.

Литература:

1. Джамбруно М. Трехмерная (3D) графика и анимация / М. Джамбруно. — М.: Вильямс, 2003. — 640 с.

2. Топология, ретопологоия, меш, сетка / Сборник статей 3Dyuriki. URL: http://3Dyuriki.com/2015/03/07/topologiya-retopologiya-mesh-setka-3D-slovarspravochnik

3. Цыпцын С. Понимая MAYA / С. Цыпцын. — М.: Самиздай, 2012. — 700 с.

4. Методы оптимизации высокополигональных 3D-моделей. URL: http://brainy.pro/ru/blog-ru/52-optimization_3d

5. Анимация в трехмерной графике. URL: http://www.maskedbrothers.ru/articles/animation_basic/

6. Для оптимизации 3D-моделей недостаточно считать полигоны. URL: https://habr.com/ru/post/433186/

Основные термины (генерируются автоматически): карт нормалей, полигональная сетка, PBR, модель, полигон, текстура, трехмерная графика, NVIDIA, карт высот, полигональная модель.

3D моделирование и обработка данных

Камеральный этап выполнения инженерных изысканий является заключительным и проводится с целью подготовки итогового продукта, который изначально требовался в техническом задании, а также технического заключения и комплекта документации по объекту. На камеральном этапе происходит обработка данных полевых измерений, все полученные результаты оцениваются на предмет их точности, а уже далее производится обновление или составление новых топографических карт и планов, создание обмерных чертежей, исполнительной документации, построение 3D моделей, обработка, дешифрирование и оцифровывание космических или аэрофотоснимков, создание баз данных и ГИС, а также прочие действия, необходимые для выполнения поставленной в техническом задании задаче. Завершающим действием является передача заказчику полного комплекта отчётных материалов.

Каждый вид инженерных изысканий предполагает камеральную стадию работ, на которой формируются отчётные материалы, передаваемые в результате заказчику. При выполнении топографо-геодезических и инженерно-геодезических изысканий в качестве отчётных материалов в составе технического отчёта сдаются топографические планы и карты, топографическая основа для выполнения других видов инженерных изысканий, сводные планы инженерных коммуникаций и сооружений, тематические планы, карты и атласы, цифровые модели местности (ЦММ) и цифровые модели рельефа (ЦМР), геоинформационные системы и другие материалы. Результатами инженерно-геологических, инженерно-экологических и инженерно-гидрометеорологических изысканий становятся технические отчёты, соответствующие требованиям нормативных документов, в содержание которых включаются полученные в результате проведённых исследований сведения. При выполнении обмерных работ в сферах архитектуры, строительства, культурного наследия или дизайна интерьеров в качестве отчётных материалов сдаются обмерные чертежи, планы, разрезы и сечения, трёхмерные модели. Результатами градуировки резервуаров или инвентаризации складов хранения сырья становятся градуировочные таблицы и иные табличные отчёты с подсчётом объёмов.

Одними из наиболее востребованных отчётных материалов по результатам выполненных инженерно-геодезических изысканий и обмерных работ всё чаще становятся трёхмерные модели. С всё более широко распространяемой технологией трёхмерного лазерного сканирования получение высококачественных обмерных 3D моделей по результатам выполняемых обмерных работ стало реальностью. Камеральный этап при съёмке методом лазерного сканирования гораздо более сложный, чем при традиционной съёмке. Современный трёхмерный лазерный сканер производит до миллиона и более измерений в секунду и сохраняет данные в виде массива трёхмерных координат — облака точек лазерного сканирования, которое фактически представляет собой точечную 3D модель объекта съёмки. На стадии обработки инженеры выполняют очистку полученных сканов от посторонних шумов, а также производят их сшивку в единое облако точек всего объекта, которое может содержать сотни миллиардов отдельных точек, что, в свою очередь, требует как большого опыта операторов, так и поистине огромных ресурсов компьютеров, на которых выполняется эта работа. После обработки облака точек производится его импорт в стандартные САПР-системы, в которых создаются точные обмерные чертежи, планы, разрезы, сечения, либо выполняется 3D моделирование.

Поскольку всё чаще проектирование выполняется с использованием специальных программных комплексов трехмерного проектирования, обмерная 3D модель объекта проектирования, отображающая реальное его состояние на момент съёмки, является идеальным результатом проведённых инженерно-геодезических изысканий и обмерных работ. Необходимая точность этой создаваемой 3D модели напрямую зависит от назначения конкретного объекта, его значимости и требований, предъявляемых проектировщиками. Как уже отмечалось выше, лазерное сканирование значительно упрощает работу по созданию точных обмерных трёхмерных моделей объектов съёмки, однако после обработки облаков точек начинается как раз наиболее трудоёмкий процесс — собственно построение геометрической 3D модели объекта. При этом в облака точек вписываются соответствующие им геометрические примитивы, такие как плоскость, сфера, цилиндр, а также и более сложные элементы, причём в процессе могут использоваться базы элементов стандартных табличных размеров. Все элементы создаваемой модели при необходимости могут быть разбиты на отдельные группы. Готовая 3D модель объекта может быть экспортирована в AutoCAD, где можно достаточно быстро получить необходимые планы, чертежи или разрезы. Кроме этого, построенная по данным лазерного сканирования 3D модель может быть экспортирована и в различные программные комплексы для трёхмерного компоновочного проектирования предприятий, а также для создания автоматизированной системы управления предприятием.

Команда специалистов компании АО «Союзгипрозем» имеет необходимые опыт и профессионализм для выполнения обмерных работ методом лазерного сканирования и последующего построения по данным съёмки точных обмерных каркасных или твердотельных 3D моделей зданий, сооружений, цехов, фасадов, памятников архитектуры и культурного наследия, а также любых других объектов.

Обратите внимание! Ниже на данной странице нашего сайта размещены новости по данной теме и примеры выполненных компанией АО «Союзгипрозем» проектов в области 3D моделирования и обработки данных.

Топ-10 бесплатных программ для 3D-моделирования 2019 года

У 3D-моделирования есть много применений: благодаря ему создается компьютерная графика, реалистичные видеоигры, проводятся тестирования, создаются прототипы. С каждым годом 3D-моделлеры становятся все более востребованными – но где этому научиться?

Мы собрали топ-10 бесплатных программ с актуальными в 2019 году инструментами, которые помогут вам попрактиковаться в создании моделей в 3D-формате.

3D Slash – ПО для 3D-моделирования, которое позволяет создавать модели с использованием простой концепции строительных блоков.

Данный сервис намного проще, чем его аналоги: пользователи создают трехмерные конструкции, работая над кубоидом с помощью множества инструментов для трехмерного моделирования: «Молоток», «Шпатель», «Долото», «Древесина» и «Дрель» – многим процесс создания моделей в 3D Slash чем-то напоминает Minecraft. Трехмерное проектирование с помощью этих инструментов будет легким даже для начинающих. 3D-проекты в программе можно импортировать и изменять.

Однако следует учесть, что по умолчанию инструменты будут придавать модели «пиксельные отпечатки». Если вы предпочитаете четкие края и гладкие поверхности, выберите размеры инструмента ниже разрешения вашего принтера.

LibreCAD – это бесплатное ПО для 3D-моделирования с открытым исходным кодом. Содержит основные инструменты, которые понадобятся для моделирования и модификации проектов. Пользовательский интерфейс LibreCAD не перегружен, потому данное ПО для 3D-моделирования подойдет для начинающих.

Следует отметить, что сервис отображает только 2D-виды, потому размер исходного файла будет составлять всего 30 МБ. Также, помимо 2D, сервис может отображать и изометрические изображения.

Meshmixer 3.0 – программа, позволяющая проектировать 3D-прототипы, объединяя несколько моделей. Пользователи могут вырезать нужные части из моделей и вставлять их в другие.

Кроме того, в программе можно создавать скульптуры и готовить свои прототипы к печати. Программа доступна на Windows и OS X.

SculptGL – это идеальный вариант, если вы хотите познакомиться с созданием 3D-скульптур органических форм. Весь процесс построения моделей в этой программе напоминает лепку из глины.

Применяя модификаторы динамической топологии, вы можете разделить 3D-модель, чтобы создать более сложные детали, а импорт базовой сетки поможет значительно сэкономить время.

ПО работает на WebGL, поэтому без проблем открывается в большинстве браузеров. Также обладает ограниченным функционалом – всего пара кистей, имитирующих реальные инструменты для лепки. Но в данном случае это скорее плюс, чем минус.

Программа с интуитивно понятным интерфейсом AutoDesk 123D предлагает множество инструментов для 3D-моделирования и автоматизированного проектирования. Кроме этого, она поддерживает технологию 3D-печати и лазерной резки. ПО доступно на Windows, MacOS X и iOS.

Houdini Apprentice – бесплатная версия Houdini FX с меньшим количеством инструментов. Она подойдет художникам, студентам и любителям, создающим трехмерные модели. У Houdini Apprentice простой и понятный интерфейс, поэтому программа будет полезной и для начинающих 3D-проектировщиков.

TinkerCAD – это ПО, которое поможет создать сложные дизайны без особых усилий. Недавно команда разработчиков TinkerCAD добавила возможность проектировать объекты с использованием Codeblocks, что позволяет проводить более техническое параметрическое моделирование. Благодаря ему качество 3D-моделей не будет так сильно зависеть от того, насколько хорошо вы владеете мышью и клавиатурой.

Wings 3D – программа для моделирования с множеством инструментов, позволяющих создавать реалистичные прототипы. С ее помощью можно текстурировать модели – в этом помогает встроенный инструмент AutoUV.

Программа не поддерживает анимацию и представляет только один рендер OpenGl, поэтому часто используется в комбинации с другими программами. Wings 3D использует язык программирования Erlang и доступна на Windows, Linux и MacOS X.

Это бесплатное программное обеспечение включает множество распространенных инструментов CAD-моделирования, но новичку с ними уже не справиться. Пользовательский интерфейс явно вдохновлен AutoCAD, потому DesignSpar станет хорошей альтернативой для 3D-моделлеров, которые хотели бы пользоваться данной программой, но не могут себе это позволить.

Хотя основные функции данного программного обеспечения бесплатны, издатель взимает плату за дополнительные – это касается расширенных параметров импорта/экспорта и рендеринга.

Как и некоторые другие программы, DesignSpark подключается к онлайн-сервисам. В частности, это позволяет загружать 3D-модели непосредственно в бесплатное программное обеспечение CAD, а также распечатывать и отправлять проекты по почте.

FreeCAD – это бесплатное программное обеспечение для 3D-моделирования реальных объектов любого размера. Параметрическое моделирование в этом ПО позволяет легко модифицировать 3D-дизайн.

FreeCAD имеет открытый исходный код и может дополнительно настраиваться: ПО создано на Python, потому, если вы знаете этот язык, сможете использовать его для создания и реализации новых функций. Также сервис предлагает модульную архитектуру, что позволяет подключать плагины к основному приложению.

10 бесплатных программ для 3D моделирования

В наши дни, если вы хотите начать работать с 3D-моделированием, не нужно вкладывать много денег в программное обеспечение! На рынке существуют бесплатные решения для начала моделирования ваших объектов или персонализации моделей, которые вы скачали в Интернете. И, хотя многие могут полагать, что бесплатное программное обеспечение для моделирования предназначено только для начинающих, это далеко не так. В следующем списке мы представляем вам 10 бесплатных программ для 3D-моделирования, которые предназначены для разных уровней опыта моделирования (перечислены в алфавитном порядке).

3D Builder

3D Builder — это бесплатное приложение для 3D-моделирования, которое позволяет просматривать, создавать и персонализировать 3D-объекты. Разработанный корпорацией Microsoft, оно доступен только для Windows. Отличительной особенностью 3D Builder является то, что он подходит для любого пользователя с или без опыта в 3D-моделировании. Это программное обеспечение позволяет создавать объекты, комбинируя простые формы, или начинать с 3D-файла, который вы загружаете онлайн и который можно настроить в соответствии с вашими потребностями. Дополнительные функции включают просмотр и редактирование, а также простые в использовании инструменты персонализации. 3D Builder также идеально подходит для 3D-печати, поскольку он поддерживает наиболее важные форматы файлов 3D-печати: STL, OBJ, 3MF и т.д.

Blender бесплатное программное обеспечение для 3D моделирования

Созданное в 1995 году, Blender — это полноценное программное обеспечение для 3D-моделирования, очень популярное в мире анимации и видео благодаря множеству предлагаемых функций. Оно не только бесплатно, но и с открытым исходным кодом, что означает, что оно постоянно совершенствуется. Одним из наиболее привлекательных преимуществ Blender является то, что поддерживается весь 3D конвейер, включая моделирование, анимацию, симуляцию, рендеринг, отслеживание движения и т. д. Это программное обеспечение CAD является кросс-платформенным и работает на компьютерах Linux, Windows и Macintosh. Основанное на полигональном моделировании, оно не обязательно должно являться наиболее широко используемым решением в секторе аддитивного производства, но при этом позволяет экспортировать трехмерные модели в форматах, адаптированных к технологии.

BlocksCAD

Программа BlocksCAD является одним из самых простых в использовании в качестве бесплатного программного обеспечения для 3D-моделирования. Предназначенная для образовательного сектора, платформа во многом напоминает систему LEGO, поскольку она основана на построении различных блоков для получения более сложных конечных деталей. Онлайновое программное обеспечение состоит из сложения и вычитания геометрических фигур на плане с 3 основными осями (x, y, z). Для этого рисунки, действия и параметры должны быть размещены в левой части экрана, чтобы впоследствии они отображались на плане справа. Одним из его преимуществ является то, что оно совместимо с программным обеспечением OpenSCAD, программой с открытым исходным кодом, более продвинутой, чем эта, поэтому созданные рисунки можно перенести в другую программу, как только пользователь приобретет больше опыта. Без сомнения, BlocksCAD является идеальным решением для начала работы с программным обеспечением для 3D-моделирования, и это бесплатно!

FreeCAD

FreeCAD, разработанная Юргеном Ригелем, Вернером Майером и Йориком ван Хавром, является одним из наиболее известных программ для трехмерного моделирования, обладающим расширенными функциональными возможностями, открытым исходным кодом и бесплатным использованием. Программа совместима с Windows, Linux и Mac и поддерживает большое количество форматов, таких как STEP, IGES, STL, SVG, DEX, OBJ, IFC и DAE. Для создания 3D-моделей вы должны начать с 2D-эскиза, который примет последующую форму трехмерной идеи. Интерфейс прост в использовании и позволяет определять различные ориентации линий, например углы, а затем изменять их размер. Трехмерные модели также могут быть разработаны с помощью процесса, называемого «заполнение». В настоящее время в сообществе FreeCAD насчитывается более 25 000 участников, что делает его одним из самых популярных вариантов среди программ для 3D-моделирования.

LeoCAD бесплатное программное обеспечение для 3D моделирования

Идеально подходящий вариант для поклонников Lego, LeoCAD был разработан для любого пользователя, который хочет начать создавать модели, не тратя слишком много времени на изучение 3D-модели. Процесс моделирования основан на лего-подобных кубиках, которые вы можете добавлять для построения 3D-моделей. В то же время это бесплатное программное обеспечение для 3D-моделирования подходит для более опытных пользователей, которые хотят создавать усовершенствованные модели, поскольку предлагает более сложные функции, чем кажется на первый взгляд. Более того, LeoCAD имеет открытый исходный код и доступен для Windows, Linus, macOS. Вы можете начать моделирование с нуля, но платформа также предоставляет более 10 000 различных деталей, которые можно загрузить непосредственно из библиотеки деталей LDraw.

Meshmixer 3D программное обеспечение для моделирования

Meshmixer — это бесплатное программное обеспечение CAD, входящее в семейство программ Autodesk. Это не очень типичное программное обеспечение САПР, так как оно не позволяет создавать ваши продукты с нуля. Вместо этого это программное обеспечение поможет вам с анимацией, моделированием, застежкой-молнией, заполнением отверстий, выемкой, 3D-штамповкой поверхности и автоматическим редактированием уже существующих моделей, которые вы модифицируете для создания своих собственных. Одним из его главных преимуществ является то, что вы можете модифицировать 3D-модель, не слишком заботясь о ее 3D-топологии — поскольку функциональность смешивания довольно мощная, то она позволяет легко прикреплять одну модель к другой, программное обеспечение заботится обо всех нюансах модификации сетки.

OpenSCAD

Другое бесплатное программное обеспечение для моделирования называется OpenSCAD, это программное обеспечение с открытым исходным кодом, которое создает 3D-модели из сценариев. Простые геометрические элементы могут быть изменены для создания сложных 3D-моделей. Для этого пользователю нужно только ознакомиться с языком программирования. Когда вы ознакомитесь с ним, вы сможете создавать очень сложные модели и иметь полный контроль над вашими проектами. Если моделирование с помощью OpenSCAD кажется вам слишком сложным, вы можете сначала воспользоваться бесплатным программным обеспечением BlocksCAD и, таким образом, ознакомиться с типом моделирования.

SketchUp Бесплатно

Программное обеспечение для 3D-моделирования SketchUp Free также известно под прежним названием Sketch Up Maker, которое было выпущено в 2000 году. Оно совершенно бесплатно и благодаря простоте в обращении подходит и для начинающих. При необходимости программное обеспечение также предоставляет возможность доступа к библиотеке готовых бесплатных 3D-моделей. Кроме того, вы также можете создать свою собственную модель. Это программное обеспечение для моделирования поверхностей позволяет использовать различные инструменты для рисования, измерения и перемещения. Экспорт позволяет сохранить созданные модели в виде файлов STL или в облаке Trimble Connect. Если вы хотите работать с расширениями, вам нужно использовать платное программное обеспечение SketchUp Pro.

TinkerCAD

Tinkercad, разработанная гигантом Autodesk, представляет собой онлайн-решение для моделирования, предназначенное в основном для начинающих, учителей и детей. Оно основан на геометрии конструкции твердых тел, что означает, что пользователь будет моделировать свой объект, комбинируя твердые формы, такие как кубы, цилиндры и т. д. Получающиеся в результате трехмерные модели будут более или менее сложными, как конструкция LEGO. Они могут быть экспортированы в трех различных форматах, STL, OBJ и SVG, что позволяет вам печатать ваши любимые проекты. Это бесплатное программное обеспечение для моделирования также предоставляет библиотеку файлов, которые пользователи могут изменять, чтобы легко получить желаемую форму.

Vectary 3D программное обеспечение для моделирования

Vectary — это решение для моделирования, разработанное двумя 3D-дизайнерами. Это онлайн-платформа, которая включает 100% бесплатную версию и другие платные решения, предлагающие больше возможностей. Бесплатная версия доступна прямо из вашего браузера и позволяет одновременно моделировать до трех 3D-проектов из сплошных фигур (кубов, цилиндров, капсул, сфер и т. Д.). Когда модель готова, вы можете экспортировать ее в. Формат STL для печати в 3D. Vectary также включает в себя множество учебных пособий, которые помогут вам улучшить свои навыки моделирования, и библиотеку моделей.

Автор Айшей М.

Источник

Использование 3D-моделей в литейном производстве

Использование 3D-моделей в литейном производстве облегчает создание изделий сложной конструкции из различных материалов. В сравнении с классическими способами использование 3D-технологий упрощает технологический процесс получения отливки.

Преимущества использования технологии 3D-моделирования в литейном производстве:

Позволяет сократить сроки изготовления опытных образцов: срок изготовления модели – от нескольких часов до нескольких суток в зависимости от сложности, габаритов, конструктивных особенностей.
Нет необходимости изготавливать сложную и дорогостоящую инструментальную оснастку;
Возможно вносить конструктивные изменения в отливку на любом этапе производства;
Упрощает изготовление деталей со сложной геометрией;
Позволяет достигать высокой точности и качества поверхности отливки;
Позволяет ускорить производство с «нуля»;
Модель на 100% соответствует цифровому варианту.

Наша компания является официальным дилером одного из ведущих производителей стереолитографических 3D-принтеров — компании UNIONTECH, в рамках этого направления мы осуществляем поставку 3D-машин для выращивания SLA-моделей и по запросу Заказчиков можем изготовить ограниченную партию моделей.

Стереолитография (SLA) — одно из последних достижений в промышленности, позволяющее методом послойного синтеза получать изделия практически любой геометрии и сложности.

В настоящее время в литейном производстве выжигаемые модели становятся все более популярными.

SLA-технология предполагает моделирование пустотелых деталей, которые расширяются внутрь, не создавая лишнего давления на керамическую форму. Полая внутренняя структура сокращает расход материала и время построения.

Программное обеспечение SLA-принтера подготавливает ЗD-модель для выращивания, нарезает ее на слои в соответствии с заданными параметрами толщины. Далее УФ-лазер рисует на поверхности жидкой фотополимерной смолы текущее сечение модели. В местах соприкосновения пятна УФ-лазера со смолой происходит мгновенное фотоотверждение. После того как произошла полная отрисовка текущего слоя платформа построения опускается на величину, равную глубине одного слоя, чистящее лезвие выравнивает поверхность смолы, подготавливая ее для следующего отверждения-рисования, этот процесс повторяется для каждого слоя выращиваемой детали до тех пор, пока заданная ЗD-модель не будет построена. После завершения процесса построения модель снимается с платформы построения и промывается в ванне со спиртом для очистки от остатков смолы и 3D-модель готова для использования.

Области применения

Создание конструкторских и дизайнерских прототипов в авиационно-космических отраслях
Продукция для автомобильной промышленности
Производство турбин
Литье по выжигаемым моделям
Изготовление формообразующей оснастки при различных видах точного литья
Электротехническая промышленность
Научные исследования
Изготовление моделей для планирования сложных хирургических операций
Художественное литье

Преимущества 3D-машин UNIONTECH

Все основные ключевые компоненты поставляются мировыми брендами: Panasonic (Япония), Spectra-Physics (Германия), Scanlab (Германия)
Автоматизированный контроль уровня фотополимерной смолы и режимов построения
Гранитная платформа позволяет машине печатать с толщиной слоя 0,04 мм, чтобы получать максимально качественные поверхности
Стратегия замкнутой системы управления — контроля движения платформы построения, уровня смолы, мощности лазера, температуры и вакуумной системы контроля поверхности смолы, позволяют получать превосходную точность и стабильность всей системы
Сертификат СЕ гарантирует стабильность и безопасность машины
Удобная конструкция установки и демонтажа платформы построения
Система телеуправления позволяет реализовать дистанционное управление и контроль работы
Новый эргономичный дизайн облегчает работу оператора.

Использование современных технологий облегчает литейный процесс, дает возможность доработать уже готовые заготовки новым методом. Изготовленные при помощи 3D-печати недостающие элементы легко прикрепляются на изделие, что сокращает ручной труд, снижает время на доработку.

При внедрении данной технологии совместно с нашей компанией, мы осуществляем:

подбор модели оборудования
подбор материала (фотополимера) для выращивания SLA-моделей, подходящего по прочностным характеристикам, термо- и износостойкости, химической стойкости и т.д.
доставку оборудования, пуско-наладочные работы
сопровождение на всех технологических операциях при внедрении и использовании SLA-моделей в производстве
сервисное обслуживание оборудования
изготовление ограниченных партий моделей для несерийного производства по запросу Заказчика.

Основы построения чистой 3D-модели

В этой первой части вы узнаете, как создавать чистые 3D-модели, следуя этим простым советам и практическим примерам.

Добро пожаловать в эту серию статей о 3D-моделировании, где я собираюсь дать вам несколько советов по созданию надежных 3D-моделей. Этот совет основан на лучших отраслевых практиках, которые позволят вашим моделям открываться, визуализироваться и работать наилучшим образом, независимо от того, какой проект является их конечным пунктом назначения.

Многие из вас, возможно, уже знают, как использовать 3D-программы для создания объектов с помощью специальных инструментов. Вот почему в центре внимания сериала не должно быть начало работы руководство по 3D-моделированию.

Тем не менее, я проведу вас через ситуации, когда вам приходится решать общие проблемы с моделированием, и покажу, как лучше всего найти решение, основанное на правильных методах моделирования.

Кроме того, я буду использовать Maya, но методы не привязаны к какому-либо конкретному 3D-программному обеспечению, за исключением бонусного урока, где я познакомлю вас с некоторыми быстрыми инструментами в Autodesk Maya . Поэтому вы можете следовать этой статье с помощью предпочитаемого вами инструмента!

В этой первой части давайте поговорим о нескольких общих терминах и практиках, которые вам обязательно нужно знать, прежде чем приступить к 3D-моделированию.

Начнем с правой ноги: Блокировка 3D-моделирования

Наличие простых геометрий, определяющих массы, пространства и пропорции, может дать вам быстрое представление о том, чего вы собираетесь достичь при моделировании.

На этом этапе вам не следует слишком заботиться о качестве. Вместо этого спланируйте свою 3D-модель (подумайте об этом как о черновом наброске). Это называется фазой «блокировки», так как вы создаете блоки, которые помогают визуализировать конечный продукт.

Несмотря на то, что он чрезвычайно важен, многие 3D-художники пропускают этот шаг. Не будь этим человеком.

Планирование здания с простыми примитивными формами. Изображение через World of Level Design.

Пропорции также важны, если вы планируете построить мир из разных материалов с правильным масштабированием.

Блокировка 3D-моделирования также может быть полезна, если вы хотите внести некоторые быстрые изменения при проектировании вашего актива. Вы можете проверить, подходит ли компонент вам лучше в определенной позиции. Если нет, вы можете быстро отодвинуть его.

Опять же, блокировка служит основой для вашей 3D-модели. На самом деле, вы можете продолжать работу с простыми фигурами и добавлять больше деталей.

Тот же подход используется в цифровой скульптуре, когда вы начинаете с больших масс, добавляя вторичные, третичные и микродетали.

Немного базовой терминологии

Давайте посмотрим на первые термины в действии!

Ребра структуры

Ребра структуры определяют форму вашей 3D-модели с точки зрения топологии. На самом деле, если мы удалим эти ребра, мы получим совершенно другой объект.

Например, в блокировке 3D-моделирования эти ребра чрезвычайно важны, потому что они рисуют силуэт вашей 3D-модели.

В следующем примере показаны ребра структуры.

Ребра структуры для простой формы.

Опорные кромки

У нас также есть опорные кромки , которые помогают сохранить четкость при разделении 3D-модели.

Возьмем предыдущий пример и применим больше ребер. Если мы подразделим модель, мы не можем сохранить первоначальную форму, так как углы будут сглажены. Это не то, чего мы хотим. Вот где опорные края пригодятся!

Примечание . В нескольких примерах я буду использовать функцию предварительного просмотра сглаженной сетки (она находится внутри Maya — номер 3 для быстрого доступа) вместо реального подразделения сетки. Эта функция сохраняет то же количество ребер, но сглаживает геометрию — вам легче визуализировать исходный поток ребер, который сохраняется после сглаживания.

Всегда не забывайте применять реальное подразделение , если вы планируете экспортировать для внешнего 3D-программного обеспечения.

На следующем изображении сетка сглаживается, но исходные края не изменяются, чтобы получить более четкое представление для вас.

Почувствуй разницу!
Свяжем два опорных ребра на жесткое ребро, чтобы сохранить резкость. Внутренние края распространяются по всей 3D-модели.
В данном случае это нормально, потому что других деталей у модели нет. Но мы узнаем, как перенаправлять некоторые ребра позже в этой серии.
Края опор обозначены синими линиями . Когда мы сглаживаем модель, резкость сохраняется.
Края опор обозначены синими линиями.
Биговка
Еще одна техника, которая сохраняет резкость, избегая множества опорных краев, называется Биговка .
Есть некоторые преимущества, когда вы решите работать с инструментом Crease.
Ваша топология выглядит красиво и чисто, так как нам не нужно добавлять дополнительные ребра поддержки.
Большинство 3D-программ имеют встроенный инструмент Crease, что делает его практичным в использовании.
Тем не менее, этот метод также может иметь недостатки.
При экспорте модели в открытый формат файла для других 3D-приложений эффект может быть потерян.
Лучше ограничить эффект внутри вашей производственной среды.
Как мы знаем, без опорных ребер мы не можем сохранять форму при сглаживании объекта.
Основная геометрия.
Плавный превью — теряем резкость.
Однако, если мы выделим несколько ребер (как на следующем рисунке) и применим инструмент Crease, мы сохраним некоторую резкость без каких-либо дополнительных опорных ребер.
Выбор краев для сгиба (синий).
Плавный предварительный просмотр со сгибом.
Real Subdivision с плавным предварительным просмотром.
Топология и граничный поток
Промышленный стандарт требует, чтобы ваша модель имела хорошую топологию, которая связана с тем, как ваши края распределены на вашем 3D-объекте.
Хороший поток кромок важен по ряду причин:
Он идеально подходит для вашего портфолио.
Помогает понять, из каких частей состоит модель.
Полезно ускорить моделирование или добавить детали, потому что грани и ребра можно легко выбрать.
Позволяет легко добавлять новые реберные петли.
Предотвращает деформацию и другие нежелательные последствия.
Рассмотрим следующий пример, который может показаться хорошим, но показывает несколько проблем, которые мы хотим исправить.
Проблемные зоны.
Рядом с отверстием у нас есть реберный поток, который создает около полюсов (в данном случае вершин с пятью входящими ребрами) близко к окружности (красные круги).
Мы поговорим о полюсах в следующей части серии, а пока помните, что полюса должны быть расположены вдали от изогнутой поверхности. В противном случае мы увидим бит искажение или какой-то щипок эффекты вблизи окружности.
Кроме того, лучше иметь еще одну опорную кромку вокруг отверстия, чтобы получить более четкую и реалистичную твердую поверхность.
Давайте немного изменим топологию и поток ребер!
Хорошая топология.
Кромочное обтекание отверстия.
Кромочные петли.
Мы только что решили проблему, связанную с опорами. Они отошли от отверстия — и это хорошо — и мы добавили краевую петлю, чтобы усилить закругленную структуру.
Мы также создали другие краевые петли вокруг отверстия, что позволяет быстро смоделировать экструзию и легко добавить больше деталей.
Распределение краев и расстояние между ними
При планировании 3D-модели с самого начала рекомендуется начинать с низкополигональной модели. Таким образом, вы сможете размещать свои края и точно контролировать свое распределение.
Как показывает опыт, лучше иметь равные промежутки между краями. В основном это относится к поверхностям с кривизной или критическим областям, где разделение может вызвать артефакты.
Давайте посмотрим на пример.
Это прототип, который может представлять собой футуристическое оружие (используйте свое воображение). Нас интересует внешний экран и его распределение по краям.
Пример прототипа футуристического оружия.
Если мы быстро взглянем на форму, мы увидим интересную кривизну . Представьте, что мы хотим превратить гладких углов в острых.
При сглаживании геометрии переход становится мягким. Как сохранить остроту?
Обратите внимание на интересную кривизну.
Когда ребра поддержки не работают
Мы узнали, что ребра поддержки могут помочь, но в этом случае мы столкнемся с проблемой. Когда поверхность изогнута , вам абсолютно необходимо равномерно распределить края, иначе вы получите некоторые нежелательные эффекты.
Попробуем добавить опорные ребра и сгладить геометрию. Результат переводится в плохих оттенков . Несмотря на то, что теперь у нас есть жесткие углы, мы внесли несколько ошибок в кривизну.
Почему?
Ну, вы говорите программному обеспечению сохранять жесткие края и на кривизне, а это не то, что нам нужно! Мы можем решить проблему, создав равномерное распределение по кривизне и близко к границам.
Вы можете решить эту проблему, создав равномерное распределение кривизны.
Сохранение пограничного распределения
Мы хотим создать равномерное расстояние и избежать проблем с затенением. Кроме того, близко к границам мы скорректировали поток краев, чтобы добавить некоторую резкость.
Примеры правильного и неправильного распределения.
Разница очевидна. Мы больше не сталкиваемся с плохим шейдингом — теперь у нас есть четкие края!
Сравнение гладкого профиля с острым .
Квадроциклы против Трис?
Приступая к 3D-моделированию, вы, вероятно, задаетесь вопросом, не лучше ли использовать треугольников или четырехугольников .
Ну, это зависит от ваших целей. Но хорошей практикой является привыкание к четырехсторонним полигонам из-за их преимуществ.
На самом деле художники большую часть времени работают с четырехугольниками по ряду причин:
Ими легче управлять.
Сетчатое подразделение отлично работает.
Четырехугольники дают четкое представление о том, как можно изменять компоненты и части объекта.
Художники могут создавать контуры ребер или выбирать кольцо граней в определенных областях (также полезно при органическом моделировании).
Они ускоряют процесс моделирования.
Они позволяют избежать искажений или артефактов при анимации или деформации трехмерной сетки.
. . . и многие другие преимущества!
Лично я в основном моделировал квадроциклами и настоятельно рекомендую это делать.
Квадраты.
Трис.
Когда трис можно использовать для 3D-моделирования?
Количество полигонов важно для игровой индустрии и немного помогает в оптимизации геометрии. Работа с треугольниками поможет вам еще уменьшить количество компонентов .
Многие статические 3D-объекты, например, иногда моделируются с помощью треугольников. Однако в настоящее время технологии стали сильнее, и в обозримом будущем мы, вероятно, вообще не столкнемся с какими-либо проблемами с количеством полигонов.
Стоит отметить, что Unreal Engine 5 уже представил собственный алгоритм (Nanite) для обработки плотных сеток в реальном времени.
Как насчет квадроциклов, смешанных с Трис?
Иногда присутствие тройников в топологии все же допустимо, при условии, что вы не преувеличиваете и оставляете лишь некоторые из них.
Вот мой совет:
Спрячьте трио от камеры, например, расположив их в закрытых частях.
Если их невозможно скрыть, расположите их над плоскими поверхностями, чтобы избежать странного эффекта затенения при разделении геометрии.
На следующих изображениях мы поместили несколько ребер случайным образом, чтобы сформировать треугольник. На плоской поверхности после разделения затенение выглядит нормально. Однако на изогнутой поверхности мы замечаем несколько артефактов.
Итак, имейте в виду, где вы распределяете свои треугольники!
Помните о том, где вы размещаете свои треугольники.
Что насчет N-гонов?
Ни за что! Они плохи, потому что вызывают несколько проблем с подразделением сетки, а 3D-движки могут неправильно интерпретировать топологию. Избежать их!
Перенаправление краев
Мы говорили о перенаправлении краев, когда объясняли топологию и поток краев. Почему это важно? По сути, перенаправление краев удобно, когда вы хотите изменить топологию по определенной причине.
Вы можете захотеть создать реберных петель вокруг определенной области вашей модели, потому что вам нужно больше деталей или вы хотите построить определенные структуры.
Давайте рассмотрим этот пример, чтобы объяснить, что я имею в виду. Представьте, что у нас есть простой объект, и мы хотим иметь возможность легко добавлять реберные петли вокруг нескольких выбранных граней.
При такой исходной топологии это невозможно. Нам нужно перенаправить некоторые ребра.
Простая геометрия.
Мы хотим добавить ребра вокруг выбранных граней.
Добавляем четыре диагональных ребра и удаляем ребра выбранные в синий .
К сожалению, мы получаем n-угольники, что не очень хорошо. Итак, мы должны добавить новые ребра для повторного соединения некоторых вершин.
Вы видите, что поток ребер изменился, и теперь мы можем добавить столько контуров ребер, сколько захотим!
У нас есть кольцо.
Теперь мы можем добавить несколько реберных петель.
Оттуда вы можете добавить больше фигур с помощью экструзии и создать блокировку с несколькими элементами.
Например. . .
Вытягивание некоторых форм.
Окончательный результат.
Наконец, перенаправление краев можно спланировать заранее, но вам также может понадобиться изменить поток краев в середине вашего проекта, где могут быть добавлены другие части и детали.
Это важный этап вашей работы!
Где может помочь шейдер
Хотите верьте, хотите нет, но шейдеры — наши друзья при 3D-моделировании. Что я имею в виду?
Артефакты могут быть обнаружены лучше, если мы используем материал с зеркальным отражением. Вам не нужно быть суперпридирчивым, а просто Phong или Blinn делают свое дело!
Если мы просто используем матовый материал, такой как Lambert , мы можем пропустить плохое затенение.
Рассмотрим следующий пример:
Попробуем немного изменить топологию на поверхности. Нет причин добавлять следующие реберные петли (как вы можете видеть), но я сделал это специально, чтобы показать, как шейдер Blinn может помочь обнаружить нежелательные отражения.
Несмотря на наличие всех четырехугольников, в данном случае распределение ребер создает контур, который нам не нужен.
Если бы мы использовали простой шейдер Ламберта, мы бы не смогли увидеть проблему, но это не решение.
Мой совет — использовать шейдер с зеркальными отражениями при моделировании 3D-объекта. Предыдущее — пример плохого шейдинга, который я намеренно ввел. Просто помните, что многие другие ситуации в 3D-моделировании могут привести к плохому затенению.
Моделирование с помощью правильного шейдера также фантастично по другой причине — мы можем оценить качество и направление наших зеркальных отражений.
Зеркальные отражения, как правило, следуют за краевым обтеканием поверхности из-за ориентации граней и нормалей во время моделирования.
Мы не можем сказать, что одно отражение верно, а другое нет. Моделирование может повлиять только на форму зеркального отражения.
В этом последнем примере отражение не поворачивает за угол, как в предыдущих ситуациях. Это происходит из-за различного краевого потока и распределения краев.
Если вы хотите риг и анимацию, спланируйте свое моделирование заранее распределение и краевые петли в персонаже, который будет сфальсифицирован.
Персонаж, созданный мной для другого проекта. Изображение через Artstation.
При моделировании вашего персонажа рекомендуется подумать о частях, которые будут деформированы . Вы будете действовать, добавляя больше геометрии и ребер в определенных областях.
Если вы посмотрите на ногу ближе к колену, вы заметите больше края плотности , потому что эта часть может быть согнута.
В этих областях (колено, локоть, суставы и т. д.) необходимо сделать анатомию четкой . Изображение справа (внизу), положение колена неудобное, и мы не можем точно понять, где оно находится.
Кроме того, мы столкнулись бы с некоторыми проблемами в процессе такелажа, потому что изгиб не очень хорош.
Правильный путь.
Неправильный путь.
Петли на краях в области ног препятствуют деформации. Плохая топология создаст артефакты и плохое затенение во время анимации.
Кромочные петли, соединяющие ногу и туловище.
Предыдущий персонаж имеет простую геометрию головы, поэтому нет необходимости создавать специальные реберные петли для деформации мышц.
Однако, если вы хотите изобразить мышцы головы, хорошей практикой будет добавление реберных петель в стратегических областях.
Они примерно следуют движениям мышц и помогают контролировать определенные части.
Они также полезны при анимации, поскольку обеспечивают точность деформации определенных анатомических компонентов.
Топология головы с краевыми петлями. Изображение с веб-сайта lesterbanks.com.
Выводы
В части 1 мы немного познакомились с терминологией, связанной с 3D-моделированием. Мы также изучили передовые методы моделирования, которые вы должны принять во внимание до начиная свой следующий проект.
В следующем выпуске мы расскажем о других крутых аргументах и практиках. А пока вы можете просмотреть мою Artstation, чтобы найти больше проектов.
Оставайтесь с нами!
Обложка через ART STOCK CREATIVE.
3D-моделирование Творческие советы Дизайн Советы и руководства
24 Лучшие услуги по 3D-строительству, которые можно купить в Интернете
24 Лучшие услуги по 3D-строительству, которые можно купить в Интернете | Пятьрр
1840 Услуги доступны
M
Mandys_minis
Я буду рисовать миниатюры с любовью, 3D Print
Я построю прошивку Marlin для вашего 3D -принтера
5.0 (
46
)
Начиная с € 21 ⁶⁷ M
MHJOCHARCHITER
LELEN 2LER
73 9. 0044 Я создам квартиру 3D Design и 2D -этаж.
5,0 (
7
)
, начиная с € 270 ⁸² A
Abdeeno
Уровень 2 продавец
Я буду строить прекрасные Sketchup 3d модели
4.9 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9 Я буду строить прекрасные Sketchup 3d модели
4.9 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9.(
153
)
Starting at €27 ⁰⁸ s
sarasihina1
Level 1 Seller
I will build sketchup revit 3d model and make realistic render
4.9(
24
)
Начиная с €5 ⁴² a
artsuraj
Уровень 2 Продавец
Я спроектирую архитектурное здание и 3d иллюстрацию
4. 9(
17
5 9000 € 9000)0572 41 a
adhiefajar
Level 1 Seller
I will render your 3d model building into image and animation
4.9(
10
)
Starting at €10 ⁸³ s
shahed_sr
Level 2 Продавец
Я сделаю план 3D -этажа для жилого и коммерческого здания
5,0 (
36
)
Начало с € 32 ⁵⁰ S
SarjeviSual
I DO или дом
4,9 (
92
)
, начиная с € 10 ⁸³ V
Vvasianovych
I Will and Render A 3D Model, 2D рисунок, Photos, Or Point Cloud
9054 4. 9055 905 405 405 405 405 405 405 405 405 405 405 405 4. 9055 405 4. 9055 405 4. 9055 405 4. 9055 405 4. 9055 405 4. 9055 405 4. 5
)
, начиная с € 162 ⁴⁹ B
Berilyilmaz
Я разработаю и рендерин.
A
AR_AHMAD27
Я буду строить очень быстрый набросок 3D -модель и реалистичные рендеры
4,9 (
25
)
Начиная с € 16 ²⁵ S SLEALERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERERER. Up Your Idea By By Sketching и 3D Modeling
4.9 (
101
)
Начиная с € 21 ⁶⁷ S
Shuvrodebhalder
Sellering 9000
4444444444444444444444444 гг.0045
4. 9(
83
)
Starting at €54 ¹⁶ a
arun7245
Level 1 Seller
I will do 100 office building interior 3d logo mockup
5.0(
20
)
, начиная с € 5 ⁴² K
KARAR_SHIHAN
Уровень 2 Продавец
Я буду делать архитектурный 3D -витриан0570 Starting at
€43 ³³ m
mahim_al_masud
Level 1 Seller
I will create a realistic 3d building model within 2 days
4.9(
23
)
Starting at €16 ²⁵ H
Habeebllahh
Я буду строить приложение для разработки пищи для мобильных приложений, Unity 2D 3D Game Development
5,0 (
7
)
, начиная с € 173 ³³ A € 173 ³³ A
³³ A0044 I will create model low poly 3d building for you in blender
4. 9(
37
)
Starting at €5 ⁴²
Warhammer
Walkthrough
Visualization
Taxi booking app
Taxi app
Sketchup 3d модель
Sketchup
Sketch
Revit
Визуализация
3D-модель здания — ключ к успеху в архитектурном бизнесе
Видели ли вы когда-нибудь такой красивый пейзаж, что готовы были заказать первый же самолет, чтобы добраться туда? Что, если бы этот пейзаж был чисто виртуальным, созданным опытными 3D-художниками для потрясающего проекта? Сегодняшняя тема — 3D-модель здания.
Задача состояла в том, чтобы создать виртуальный ландшафт для будущего курорта недалеко от Бадалукко, в регионе Лигурия, Италия, чтобы он мог впечатлять и вдохновлять людей, и мы с гордостью можем сказать, что с этим справились. И наша команда 3D-моделлеров справилась с этой задачей на высшем уровне.
Взгляните, пожалуйста, на этот кейс:

Оценив все особенности локации и поняв всю концепцию будущего проекта , наши 3D художники создали модель не просто отдельной гостиницы или здания, а целый курорт, с отдельными домами, бассейнами, садами, инфраструктурой и общим видом на курорт в предлагаемом районе.
Создание архитектурных объектов в 3D – длительный и напряженный процесс, включающий множество аспектов, этапов и высококвалифицированных специалистов. Каждый этап должен быть выполнен качественно, так как ответственность строительного бизнеса огромна. В этих зданиях будут жить, работать или отдыхать люди, ошибки должны быть исключены. Точный план и модель будущего строения – один из залогов успеха проекта. Еще одним важным процессом является создание концепции здания. С демонстрацией будущего проекта справятся 3D пейзажи.
Невероятная визуализация
Одним из главных преимуществ 3D моделирования является удивительная точность демонстрации будущего проекта . Не секрет, что продажа объекта начинается уже на стадии проектирования, особенно в случае поиска инвесторов.
Хорошо спроектированная 3D-модель также является отличной маркетинговой стратегией . Цель 3D-модели здания – иметь более точное и подробное видение будущего проекта только запланированного проекта.
Точность и контроль
Создание трехмерной модели здания значительно предотвращает дорогостоящие ошибки . Архитекторы и инженеры могут заметить ошибку еще до начала строительства. Технология 3D-моделирования позволяет в цифровом виде воссоздать любой тип здания , соблюдая все особенности местности.
Повышение скорости проекта
3D-модели зданий также могут сэкономить драгоценное время и деньги . Ведь любая ошибка и задержка производства — это всегда потеря ресурсов. Также есть возможность быстро вносить необходимые изменения, которые не разобьют весь проект.
Подходит для дизайнеров интерьеров
Создавая целый проект в 3D моделях, дизайнеры имеют прекрасную возможность продемонстрировать весь визуальный потенциал будущего проекта т, не только внешний интерьер, но и внутренний.
3D-модель здания: Ciegno Case
Проект визуализации жилого комплекса на окраине итальянского города Бадалукко. Комплекс состоит из 23 двухэтажных жилых домов . 7 домов построены методом реновационной реставрации с сохранением большей части элементов старой постройки (частично сохранились каменные стены, в некоторых случаях кровли).
Земельные участки предполагалось располагать в гористой местности, среди плантаций оливковых деревьев, расположенных на грунтовых «террасах» с каменными подпорными стенками. Как и планировалось, каждый участок земли составляет расположен таким образом, что с него открывается прекрасный вид на Лигурийское море.
Работа над проектом состояла из следующих этапов:
1. Разработка и моделирование домов.
2. Создание рельефа.
3. Проявка и текстурирование созданных объектов.
4. Расположение объектов на местности.
5. Комплектация материалов, освещения.
6. Создание ландшафтных и сценических декораций.
7. Создание интерьеров жилых домов.
8. Настройка камеры.
9. Визуализация.
10. Постобработка видео.
Для проекта были созданы 3 типовых модели домов и 7 уникальных, выполненных в стиле модерн. Использовались программы моделирования Maya, 3Dsmax . Карты высот заданной местности позволяли создать точный рельеф и разместить на нем дома. На каждом участке есть бассейн и зоны отдыха.
Также были созданы транспортные маршруты и обеспечены подъезды к каждому участку. Детализация окружения производилась с помощью трехмерные модели растительности и природных элементов . Для проекта были придуманы и созданы интерьеры с учетом стилевых особенностей домов.
Главной особенностью большинства интерьеров стали элементы старой застройки в реконструированных жилых домах, например, несущие стены . Визуализациям предшествовала разработка маршрутов для пролетных камер. При настройке виртуальных камер и освещения использовались эффекты плотности атмосферы, тумана, работа с фокусом объективов для придания изображению большей реалистичности.
На выходе получено видео 4K формата . Для постобработки видео использовалась программа AdobeAfterEffects . Теперь клиент может не просто представить себе будущий курорт, а увидеть свою мечту своими глазами .
3D-дизайн также может четко отображать физические размеры объектов и их расстояние по отношению к другим объектам в общей компоновке. Это позволит клиентам изменять проект в процессе.
Вывод:
Философия нашей 3D Studio: « Изображение говорит тысячу слов ». При демонстрации проекта с использованием 3D-модели здания достигается главная цель – произвести впечатление на инвесторов визуализацией будущего проекта. По-настоящему качественное изображение покоряет человека, которого невозможно отличить от фотографии. Можно долго рассказывать клиентам какой у вас красивый проект и показывать цифры про подсчитанную прибыль, но именно визуализация структуры убедит их полностью .
Если вы хотите, чтобы вдохнул свежий воздух в ваши проекты , наши 3D-художники к вашим услугам. 3D Studio Softengi комплексно подходит ко всем проектам , с учетом всех пожеланий и условий заказчика .
Как построить 3D-модель города
Превратите красивое воображение в реальность, создав 3D-модель города.
3D-моделирование городов поддерживает революционное городское развитие!
3D-модели городов положительно влияют на городское планирование, обеспечивают оценку окружающей среды с помощью различных прикладных приложений и поощряют участие общественности в городском развитии. Поскольку 3D-модели городов считаются виртуальными представлениями городской среды, включая местность, дороги, достопримечательности, инфраструктуру, растительность и здания, они дают возможность исследовать реальный мир.
Когда дело доходит до 3D-моделирования города, оно сосредоточено не только на создании инфраструктуры; однако он также сосредоточен на поддержании ландшафта, управлении городом и сохранении памятников. Короче говоря, можно сказать, что 3D-моделирование городов положительно влияет на городское планирование наряду с надлежащим управлением городом.
3D-моделирование включает в себя некоторые из целевых областей разработки, в том числе управление стихийными бедствиями, национальную безопасность, маршрутизацию автомобилей и пешеходов, ландшафтное и городское планирование, архитектурное моделирование, моделирование окружающей среды и беспроводные телекоммуникации.
Чтобы лучше понять, ниже перечислены некоторые преимущества 3D-моделирования города:
Благодаря 3D-модели города, которая обеспечивает реальную картину и реальное изображение земли.
Девелоперы и архитекторы могут наблюдать за происходящим под разными углами, используя 3D-модель города.
Благодаря внешнему виду и текстурной информации возможна более реалистичная визуализация.
Транспортные и инженерные сети также можно существенно улучшить с помощью 3D-моделей города. Маршруты реагирования на чрезвычайные ситуации можно лучше наметить, а географический анализ этих моделей может помочь оптимизировать маршруты доставки потребителям. Используя такие технологии, как мобильные картографические камеры 360 (например, Mosaic 51 и Mosaic X), они позволяют проводить точные измерения и измерения, необходимые для городской инфраструктуры, картирования улиц, пешеходных маршрутов и железных дорог.
3D-моделирование городов также предлагает HD-картографирование, которое может дать лучшее представление о мире с помощью изображений с высоким разрешением. Он имеет возможность представлять целые города в трех измерениях, что позволяет улучшить городское планирование, картографирование и общую точную визуализацию.
Как создать современную трехмерную модель города
Семантически расширенные трехмерные модели городов могут стать важными центрами интегрированных данных для компьютерного пространственного анализа городов. В качестве цифровых представлений городов 3D-модели городов могут использоваться для различных целей, включая моделирование городского ветра и рассеивания, исследования шума, исследования энергии и другие формы исследований, которые требуют размещения предлагаемого архитектурного проекта в его контексте.
Тем не менее, 3D-модель города должна определять геометрию и свойства всех различных элементов, обычно присутствующих в городе, таких как топография, дороги, водоемы и здания, чтобы можно было разрабатывать расширенные приложения. Сегодняшняя эра технологий, включая лидар и фотограмметрию для сбора трехмерных данных о высоте, упростила для специалистов-практиков в нескольких областях автоматическое восстановление трехмерных моделей городов.
Ознакомьтесь с моделями, подобными этой и другим, посетив нашу страницу галереи.
Легко представить, как новое здание, установка солнечных батарей или мост повлияют на регион с помощью 3D-моделей. После того как план был предложен и интегрирован в модель, его можно использовать для коммуникации с партнерами и широкой общественностью. Эти модели полезны для ситуационной осведомленности и реагирования на чрезвычайные ситуации в дополнение к планированию.
Ключевым инструментом для создания этих точных моделей была технология географической информационной системы (ГИС). Правительства могут легко адаптировать трехмерные городские пейзажи для представления новых зданий, новых материалов и даже изменяющихся ландшафтов, в отличие от физических моделей или двухмерных чертежей.
Краткое введение в создание современной модели. Существует различное программное обеспечение, идеально подходящее для разработки трехмерной модели города. Они следующие:
1) ArchiCAD
Graphisoft создала ArchiCAD, архитектурную программу САПР. Open BIM (Информационное моделирование зданий) — это комплексная платформа для архитекторов, которая позволяет им выполнять 3D- и 2D-чертежи, визуализацию и моделирование зданий. Вы можете заниматься всеми областями проектирования и проектирования, используя ArchiCAD и все его функции. Он особенно сложен в области визуализации, поскольку предоставляет архитекторам высококачественное фотореалистичное архитектурное изображение. Эта программа САПР также хорошо известна своей способностью хранить большое количество данных в ваших 3D-моделях. С его помощью можно создавать здания, интерьеры и даже целые города. Это программное обеспечение включает в себя множество инструментов проектирования, разработанных специально для архитекторов и дизайнеров интерьеров.
2) Revit
Revit, разработанный Autodesk, также является программным обеспечением BIM (Информационное моделирование зданий). Если вы работаете в области архитектуры, вам обязательно нужно иметь это сложное приложение, поскольку оно имеет возможности, разработанные специально для архитекторов. Это поможет вам в создании безупречных архитектурных проектов. Revit Autodesk позволяет проектировать и управлять любым типом здания или инфраструктуры. Совместный элемент этого программного обеспечения для моделирования является огромным плюсом: любой координатор может работать с централизованно общими моделями. Совместный дизайн — отличный способ улучшить командную работу вашей команды. Самое главное, избегая переделок, вы сэкономите свое время.
3) 3D City Planner
3D-планирование городов — это программный инструмент, который помогает градостроителям и городам создавать более точное и реалистичное представление существующих городов, поселков и территорий. Традиционное программное обеспечение для двухмерного городского планирования превосходит программное обеспечение для трехмерного городского планирования. Планировщики могут создать реалистичное изображение окружающей их среды с помощью трехмерного моделирования. Это особенно полезно для градостроителей, поскольку позволяет им лучше понять потребности своих сообществ, например объем работы, необходимый для приведения новых зданий в соответствие с нормами или ремонта существующих структур.
Тенденции рынка 3D-картографии и моделирования
3D-модель, созданная с использованием изображений, снятых Mosaic X — мобильной картографической камерой с обзором 360 градусов. Полную 3d-модель смотрите здесь.
В настоящее время рыночный спрос находится на следующем уровне, и по этой причине был замечен рост 3D-картографии и моделирования. Тем не менее, упомянутые указатели помогут лучше прояснить концепцию.
В последние годы спрос на решения для 3D-картографии и моделирования вырос, особенно в оборонной, военной и аэрокосмической отраслях. Принимая во внимание текущий сценарий Украины, 3D-картографирование помогло лучше понять, какова ситуация в Украине сейчас и какой она была раньше. Для программ непрерывного мониторинга и наблюдения, усилий по устранению кризисных ситуаций и картографирования обширных территорий эти решения служат для улучшения геопространственной разведки и ситуационной осведомленности во всех областях.
Использование технологий трехмерного картирования может помочь в анализе вентиляции, видимости и распределения света между конструкциями. Он также предлагает формы и пропорции элементов ландшафта и зданий в заданной области, а также облегчает управление большими объемами данных. Благодаря этим преимуществам этот метод быстро набирает обороты в топографической картографии и умном городском планировании.
Чтобы повысить прибыльность и присутствие на рынке, известные компании в настоящее время сосредотачиваются на инновационных продуктах и умных слияниях и поглощениях.
Популярность 3D-картографирования, вероятно, возрастет в ближайшие годы по мере роста числа беспилотных автомобилей, метро и других транспортных систем, что потребует специально разработанных карт и механизмов маршрутизации с открытым исходным кодом для навигации. Благодаря этому на рынок выходит все больше новинок картографирования дорог и 360-градусных камер с высоким разрешением. Тем не менее, эти типы камер имеют множество встроенных функций, которые помогают в создании точных карт. Такие функции, как датчики с низким уровнем шума, прочная конструкция и разъемы, лучшая фотограмметрия и многое другое.
Другие ключевые причины роста включают более широкое использование 3D-анимации в мобильных приложениях, играх и фильмах, а также разработки в области 3D-сканеров и датчиков и появление устройств отображения с поддержкой 3D.
Разница между 2D- и 3D-картографированием:
Небольшое представление, демонстрирующее разницу между 2D- и 3D-картографированием. Он показывает, насколько 3D-картографирование и моделирование более полезны и эффективны по сравнению с архаичным 2D-картографированием.
2D-картографирование 3D-картографирование
имеет тенденцию быть менее дорогостоящим по сравнению с 3D-картографированием. требует больше проекции и инструментов, поэтому это немного дорого.
требуется меньше времени для построения проекции. занимает немного больше времени для создания изображений.
предлагает плоское изображение, которое дает меньше понимания окружающей среды. добавляет измерение глубины (Z), позволяющее вращать и визуализировать с разных точек зрения.
И поскольку мы говорим о некоторых достижениях в области картирования и моделирования, 360-градусные камеры, геодезическое оборудование и датчики преуспели в сборе данных для людей. В конечном итоге это привело к сокращению человеческого труда и коэффициента текучести кадров.
Панорамный снимок на 360 градусов, сделанный с помощью Mosaic X — мобильной картографической камеры с углом обзора 360 градусов.
Ассортимент 360-градусных камер высокого разрешения от Mosaic не только обеспечивает точное картографирование дорог; но одновременно имеет возможность захвата данных для создания как 3D-моделей, так и 2D-изображений.
Следовательно, можно мудро сказать, что 3D-модель города может быть полезна для прогнозирования эффективного городского планирования, а использование эффективной камеры с обзором на 360 градусов — для получения точных результатов.
Итак, вы готовы спланировать модель города с помощью первоклассной камеры и собрать точные данные? Свяжитесь с нами прямо сейчас! Для получения дополнительной информации посетите наш веб-сайт или свяжитесь с нами.
Пространственные 3D-модели великих зданий — Великие строения
3D пространственные модели великих зданий Подпишитесь бесплатно на информационные бюллетени по архитектуре, созданные для архитекторов ArchitectureWeek
Великие Здания Поиск — Расширенный поиск — Здания | Архитекторы | Типы | Места | Пикс | 3D-модели | Неделя Архитектуры
Исследуйте великолепную архитектуру в трех измерениях бесплатно.
На веб-сайте Great Buildings Online доступны сотни бесплатных 3D-обзорных архитектурных компьютерных моделей, а также ссылки на бесплатное программное обеспечение DesignWorkshop® Lite для архитектурного 3D-обхода, используемое для их просмотра, для Windows 95/98/ME/XP/NT/2000 и Макинтош (классический).

ВСЕ МОДЕЛИ МАССИВНЫЕ МОДЕЛИ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ МОДЕЛИ ПОДРОБНЫЕ МОДЕЛИ
Детали моделей варьируются от очень простых формальных , объединяющих модели всего из нескольких прямоугольных блоков, через базовые модели интерьера/экстерьера пространственных пошаговых моделей до детализированных моделей интерьера/экстерьера с мебелью и ландшафтным дизайном. Эти живые 3D-модели, созданные с помощью DesignWorkshop®, бесплатны для вашего личного архитектурного удовольствия, опыта и понимания. Для любого коммерческого или общественного использования требуется лицензирование.
В дополнение к этим моделям Great Buildings бесплатные 3D-модели классических домов, спроектированных архитекторами, доступны в редактируемом формате DesignWorkshop в коллекции Classic Homes Collection онлайн на сайте ArchitectureWeek.
Особая благодарность поддерживающему подписчику Строительный дизайн Великобритания, Building Design News UK и Тендеры на проектирование зданий в Великобритании.

подписчиков — войдите, чтобы пропустить рекламу
88 Wood Street , Ричард Роджерс, Лондон, Англия, с 1993 по 2001 год.
Aalsmeer House , Бийвоет и Дукер, в Алсмере, Нидерланды, 1924 год.
Aalto Studio , Алвар Аалто, Мунккиниеми, Хельсинки, Финляндия, с 1954 по 1956 год.
Летний дом Аалто , Алвар Аалто, Мууратсало, Финляндия, 1953 год.
Часовня Академии ВВС , автор Уолтер Нетч / SOM, Колорадо-Спрингс, Колорадо, 1956 по 1962 год.
Allewelt House , Уильям Тернбулл / MLTW, недалеко от Модесто, Калифорния, 1977 г.
Ball-Eastaway House — Дом художников в Северном Сиднее , Гленн Меркатт, в Северном Сиднее, Австралия, с 1982 по 1983 год.
Афинское казначейство , неизвестно, в Дельфах, Греция, -510.
Дом Адзума , Тадао Андо, Осака, Япония, 1976 год.
Павильон в Барселоне, Людвиг Мис ван дер Роэ, в Барселоне, Испания, построен 1928-1929, снесен в 1930.
Breuer House II , Марсель Брейер, Нью-Ханаан, Коннектикут, 1948.
Burns House , Чарльз Мур, в каньоне Санта-Моника, Калифорния, 1974.
Дом дворецкого , Уильям Вурстер, в Пасатьемпо, Калифорния, с 1931 по 1936 год.
Cary House , Джозеф Эшерик, Милл-Вэлли, Калифорния, 1960.
Bailey House, Дом № 21 , проект Пьера Кенига, Лос-Анджелес, Калифорния, 1956 по 1958 год.
Коттедж Чемберлена , Марсель Брейер, Вейланд, Массачусетс, 1940 год.
Charleston Single House , Vernacular, в Чарльстоне, Южная Каролина, с 18:00 до 19:00.
Шартрский собор , неизвестный, в Шартре, Франция, с 1194 по 1260 год.
Крайст-Черч Николаса Хоксмура, Спиталфилдс, Лондон, Англия, с 1715 по 1729 год.
Церковь в Багсверде , Йорн Утзон, недалеко от Копенгагена, Дания, 1974 по 1976 год.
Cooper Residence , Gwathmey-Siegel, в Орлеане, Массачусетс, с 1968 по 1969 год.
Danish Vernacular House , Vernacular, в Дании, —.
Дом Дэвиса , Говард Дэвис, Юджин, Орегон, 1990.
Douglas House , Ричард Мейер, в Харбор-Спрингс, Мичиган, 1973.
Dulwich Gallery , сэр Джон Соан, Лондон, Англия, 1811–1814 гг.
Эннис Хаус , Фрэнк Ллойд Райт, Лос-Анджелес, Калифорния, 1923 год.
Штаб-квартира Enso-Gutzeit , Алвар Аалто, Хельсинки, Финляндия, с 1959 по 1962 год.
Эректейон , автор Мнесикл, в Афинах, Греция, с 421 по 405 год.
Exeter Library , Louis I. Kahn, Exeter, New Hampshire, 1967–1972.
Fallingwater , Фрэнк Ллойд Райт, Огайопил, (Медвежий бег), Пенсильвания, 1934, 1938, 1948.
Дворец Фарнезе , Антонио да Сангалло, в Риме, Италия, 1534.
Дом Фарнсворта , Людвиг Мис ван дер Роэ, в Плано, Иллинойс, с 1946 по 1950 год.
Первая унитарная церковь Луи И. Кана в Рочестере, штат Нью-Йорк, с 1959 по 1967 год.
Квартиры в Люцерне , Алвар Аалто, в Люцерне или Люцерне, Швейцария, с 1965 по 1968 год.
Здание Фонда Форда , построенное компанией Roche-Dinkeloo, в Нью-Йорке, Нью-Йорк, с 1963 по 1919 год.68.
Офисы Gap в Сан-Бруно , Уильям Макдонаф, в Сан-Бруно, Калифорния, с 1994 по 1997 год.
Театр «Глобус» , неизвестный, в Саутварке, Лондон, Англия, Великобритания, с 1599 по 1614 год.
Graham House , Артур Эриксон, Западный Ванкувер, Британская Колумбия, Канада, 1963.
Ферма Грегори , Уильям Вурстер, в Санта-Крус, Калифорния, с 1926 по 1927 год.
Дом Гропиуса , Вальтер Гропиус, в Линкольне, Массачусетс, 1937.
Собор Святой Софии , работы Исидороса и Анфемиоса, в Стамбуле, Турция, с 532 по 537 год.
Hanselmann House , Майкл Грейвс, Форт-Уэйн, Индиана, 1967.
Гостевой дом Healy , Ральф Твичелл, в Сиеста-Ки, Сарасота, Флорида, с 1948 по 1949 год.
High Museum of Art , Ричард Мейер, Атланта, Джорджия, 1983.
Hongkong and Shanghai Bank , Норман Фостер, Гонконг, Китай, 1979 по 1986 год.
Храм Исэ , по традиции, Исэ, Япония, с 690 по настоящее время, 1997 г.
Дом Джейкобса, Мэдисон , Фрэнк Ллойд Райт, Мэдисон, Висконсин, 1936.
Дом Джейкобса, Миддлтон , Фрэнк Ллойд Райт, Миддлтон, Висконсин, 1944.
Дом Джонсона, «Стеклянный дом» Филипа Джонсона в Нью-Каанане, Коннектикут, 1949 год.
Lang Music Building , Ромальдо Джургола, Суортмор, Пенсильвания, 1973.
Здание Ларкина , спроектированное Фрэнком Ллойдом Райтом, в Буффало, Нью-Йорк, 1904 г., снесено в 1950 г.
Maison Carree , неизвестный, в Ниме, Прованс, Франция, -16.
Maybeck Studio Бернарда Мейбека, Беркли, Калифорния, 1924 год.
Аквариум Монтерей-Бей, EHDD, Монтерей, Калифорния, 1980 г. (приблизительно).
Moore House , Чарльз Мур, Оринда, Калифорния, 1962.
Музей декоративного искусства Ричарда Мейера во Франкфурте, Германия, с 1981 по 1984 год.
Национальный центр атмосферных исследований , И. М. Пей, в Боулдере, Колорадо, с 1961 по 1967 год.
Neue Staatsgalerie , Джеймс Стирлинг, Штутгарт, Германия, с 1977 по 1983 год.
Новая национальная галерея Людвига Миса ван дер Роэ в Берлине, Германия, с 1962 по 1968 год.
Дом Нормана Фишера , Луи И. Кан, в Филадельфии, Пенсильвания, 1960.
Norwegian Storehouse , Vernacular, в Норвегии, с 12:00 до 19:00.
Собор Нотр-Дам , работы Мориса де Сюлли, в Париже, Франция, с 1163 по 1250 год.
Собор Орвието , Арнольфо ди Камбио, в Орвието, Италия, с 1290 по 1500 год.
Технический университет Отаниеми , Алвар Аалто, Отаниеми, Финляндия, соревнования 1949 года, завершены в 1964 году.
Ozenfant House and Studio , Ле Корбюзье, Париж, Франция, 1922.
, от
, в Пантеоне — Рим, Италия — Great Buildings Online, .
Пьяцца Святого Петра , работы Бернини, в Ватикане, в окружении Рима, Италия, с 1656 по 1667 год.
Пирамида Лувра , И. М. Пей, Париж, Франция, 1989 г.
Reliance Building , Дэниел Бернхэм, в Чикаго, штат Иллинойс, 1890 г., расширен до 14 этажей в 1894 г.
Резиденция в Рива-Сан-Витале , Марио Ботта, Рива-сан-Витале, Тичино, Швейцария, 1972 по 1973 год.
Медицинский центр Ричардса , Луи И. Кан, в Филадельфии, Пенсильвания, с 1957 по 1961 год.
Резиденция Роби Фрэнка Ллойда Райта в Чикаго, Иллинойс, 1909 год.
Рокфеллеровский центр , Раймонд Худ, Нью-Йорк, Нью-Йорк, 1932–1940 годы.
Rokko Housing One , Тадао Андо, Рокко Кобе, Япония, 1983 г.
Римский Колизей , неизвестно, в Риме, Италия, с 70 по 82.
Ратуша Сайнатсало , Алвар Аалто, Сайнатсало, Финляндия, конкурс 1949 года, построен в 1952 году.
Дом Шредера , автор Геррит Ритвельд, в Утрехте, Нидерланды, с 1924 по 1925 год.
Кондоминиум Sea Ranch , MLTW, Sea Ranch, Калифорния, с 1964 по 1965 год.
Sears Tower , Брюс Грэм / SOM, в Чикаго, Иллинойс, с 1974 по 1976 год.
Shodan House , Ле Корбюзье, Ахмадабад, Индия, 1956 год.0005
Дом Смита , Ричард Мейер, в Дариене, Коннектикут, с 1965 по 1967 год.
Собор Святого Петра в Риме , работы Джакомо делла Порта, в Ватикане, в окружении Рима, Италия, с 1546 по 1564 и 1590 годы.
Аэропорт Станстед , Норман Фостер, Лондон, Англия, Великобритания, 1991.
Стокгольмская библиотека Эрика Гуннара Асплунда, Стокгольм, Швеция, 1918–1927 годы.
Стоунхендж , неизвестный, в Солсбери, Англия, от -2750 до -1500.
Сиднейский оперный театр Йорна Утзона в Сиднее, Австралия, с 1957 по 1973 год.
Teatro Olimpico , Андреа Палладио, Виченца, Италия, 1584.
Альберт Док Джесси Хартли в Ливерпуле, Англия, открыт в 1845 году.
Парфенон , работы Иктина и Калликрата с Фидием, в Афинах, Греция, с 477 по 438 год.
Королевский дом , Иниго Джонс, в Гринвиче, Англия, с 1616 по 1635 год.
The Willow Tea Rooms , Чарльз Ренни Макинтош, в Глазго, Шотландия, с 1902 по 1904 год.
Часовня Тернового Венца , Фэй Джонс, Эврика-Спрингс, Арканзас, 1980.
Храм Единства , Фрэнк Ллойд Райт, Оук-Парк, Иллинойс, 1906 г.
Крепость викингов , неизвестный, в Зеландии, Дания, 1000.
Вилла Капра, или Вилла Ротонда , Андреа Палладио, Виченца, Италия, 1566–1571 гг.
Вилла Карре , Алвар Аалто, Базош-сюр-Гийон, Франция, 1956–1959 годы.
Вилла Фоскари , Андреа Палладио, в Мальконтенте, Италия, с 1549 по 1563 год.
Вилла Савойя , Ле Корбюзье, в Пуасси, Франция, 1928-1929 гг.
WE Martin House , Фрэнк Ллойд Райт, Оук-Парк, Иллинойс, 1903.
Музей Уитни , Марсель Брейер, Нью-Йорк, Нью-Йорк, 1966 год.
Лесная часовня , Эрик Гуннар Асплунд, Стокгольм, Швеция, 1918–1920 годы.
Йельский центр британского искусства Луи И. Кана в Нью-Хейвене, Коннектикут, с 1969 по 1974 год.
Великие Здания Поиск — Еженедельно | Советы по просмотру модели | бесплатно 3D | Архипланета | Поддержка | Обсуждение | Книги | Неделя Архитектуры
Быстрый поиск по названию здания, архитектора или места:
Примеры: «Помпиду», «Пей», «Нью-Йорк» Расширенный поиск Отправь это другу — Ссылка в — Содействие — Кредиты — Медиа-кит — Лицензирование фотографий — Предложения
© Архитектурная неделя и Artifice, Inc. , 1998-2012. Все права защищены.
http://www.GreatBuildings.com/types/models/spatial_models.html
Создание 3D-моделей для устойчивой архитектуры
Мир, наконец, осознает важность экологичности. Изменение климата является сегодня одной из самых серьезных проблем в мире, и обеспечение устойчивости во всех отраслях имеет первостепенное значение. Как сектор, на здания приходится примерно 40% всех глобальных выбросов парниковых газов. Это сделало устойчивую архитектуру одним из ключевых элементов более зеленого будущего.
Устойчивая архитектура помогает заинтересованным сторонам достичь климатических целей. Это также создает возможности для более чистого воздуха, более продуктивных рабочих мест и сокращения отходов, попадающих на свалки. Все это приводит к более рациональному использованию окружающей среды. Сведение к минимуму негативного воздействия строительства и строительных работ является ключом к сосуществованию с нашей природной средой.
Устойчивая архитектура — это не просто высокая цель, а возможность достижения ее сегодня благодаря современным программным инструментам, таким как 3D-моделирование.
Использование 3D-моделей для устойчивой архитектуры
Наиболее устойчивая архитектура возможна с помощью зданий, которые были спроектированы так, чтобы быть интеллектуальными, автоматизированными и самостоятельно учитывать соображения энергии, воды и загрязнения. Ключевой функцией в этом направлении является информационное моделирование зданий или BIM. BIM позволяет специалистам по проектированию и строительству зданий управлять всеми активами здания в цифровой модели.
Эти возможности выходят за рамки простого чертежа здания. К ним относятся все энерго- и водопотребляющие части конструкции: системы вентиляции и кондиционирования, водопроводы, трансформаторы, электропроводка и многое другое. Все новое строительство в наши дни включает системы BIM как на этапе строительства, так и в эксплуатации после завершения строительства.
Распространение BIM стало важнейшим инструментом, который позволяет инженерам, архитекторам и строительным фирмам в равной степени учитывать все необходимые аспекты окружающей среды и устойчивости в здании. Эти компоненты могут оставить свой отпечаток на каждом аспекте здания уникальными, мощными и даже прибыльными способами:
Знание энергии, необходимой для всех активов в здании, покажет, где кроется возможность для сохранения и где отказ оборудования создает энергию отходы
Благодаря включению BIM в процесс проектирования конфликты и конфликты будут выявлены на самой ранней стадии (например, если спринклерная система и электрическая система должны быть в одном физическом месте). Это позволяет находить решения до начала строительства и предотвращает напрасный расход материалов.
Компоненты фурнитуры, созданные с помощью BIM в качестве инструмента, как правило, более долговечны и долговечны, что предотвращает дорогостоящую и расточительную необходимость более частой замены компонентов.
Развивая идею устойчивой архитектуры, 3D-моделирование может использоваться для управления экологическими аспектами многих других частей процесса проектирования и строительства здания:
Структура здания: Целенаправленное структурирование здания лучше всего подходит для включения экологически устойчивых элементов, таких как пассивное освещение и отопление, крыши, подготовленные для установки солнечных батарей, и зеленые насаждения.
Материалы, использованные в строительстве: Материалы, используемые при строительстве зданий, являются одними из самых значительных источников выбросов углерода не только в секторе AEC, но и в любой отрасли. Минимизируя использование избыточных материалов и определяя, где можно использовать более экологичные материалы, такие как пробка и бамбук, можно свести к минимуму встроенные выбросы, связанные со строительными материалами.
Энергетический анализ: Здание состоит из сложной и взаимосвязанной сети энергетических систем, от освещения до HVAC, офисного оборудования и многого другого. 3D-модели — это первый шаг к моделированию того, как эти и другие потребляющие энергию компоненты здания будут взаимодействовать друг с другом, и выявлению возможностей для оптимизации как можно скорее.
Моделирование топографии: Понимание топографии земли, на которой будет возводиться здание, позволяет наглядным образом рассматривать такие аспекты, как ожидаемое распределение солнечного света, подземные компоненты здания и многое другое. Вот почему устойчивое 3D-моделирование — это не только само здание, но и окружающая территория.
Координация процесса строительства: Источником потерь материалов в строительстве являются плохо спланированные и рассчитанные по времени процессы, которые отправляют слишком много материалов не в то время, когда они необходимы, что может привести к повреждению материала или задержке сроков строительства. . Сохранение процессов строительства в 3D-моделях и включение BIM сведет на нет эти риски.
Вопросы, связанные с окончанием срока службы: Устойчивое развитие касается не только создания и эксплуатации здания, но также сноса и окончания срока службы. Использование 3D-моделирования позволит разумно возводить здания таким образом, чтобы гарантировать возможность вторичной переработки в конце срока эксплуатации, а материал не тратится впустую и не вызывает загрязнения.
Учитывая все эти важные соображения, устойчивая архитектура, несомненно, завоевывает популярность во всем мире. Различные варианты использования были обновлены и подчеркнуты благодаря возможностям, которые 3D-моделирование обеспечивает устойчивой архитектуре:
Городское городское планирование: Здание — это всего лишь один винтик в большом городском плане, и лучший способ обеспечить устойчивость — соединить и скоординировать эти различные аспекты всего городского плана. 3D-моделирование здания позволяет градостроителям и чиновникам осуществлять этот процесс.
Устойчивое землепользование: Процесс строительства также включает в себя рассмотрение окружающей территории, будь то зеленые насаждения, транспортная инфраструктура или что-то другое. Использование 3D-моделирования может учитывать то, как земля выглядит сегодня, и какие устойчивые меры будут приняты в будущем, например, зарядные устройства для электромобилей или природные парки.
Модернизация неэффективных старых зданий: Моделирование зданий также полезно при модернизации старых зданий, которые, как правило, потребляют много энергии, а также для определения того, как можно интегрировать новые энергетические системы. Кроме того, чем больше город сможет модернизировать здание, чем снести и перестроить, тем больше он предотвратит создание ненужных строительных материалов и отходов.
Заключение
Экологичная архитектура — это не просто тенденция, это новая волна в инженерии, строительстве и дизайне, которая, несомненно, останется. Владельцы зданий признают финансовые преимущества зеленых зданий. Архитектурные и дизайнерские фирмы считают, что клиенты требуют устойчивого развития как основного принципа. Строительные фирмы сокращают напрасную трату времени и денег с помощью устойчивых методов.
No related posts.

2D-картографирование	3D-картографирование
имеет тенденцию быть менее дорогостоящим по сравнению с 3D-картографированием.	требует больше проекции и инструментов, поэтому это немного дорого.
требуется меньше времени для построения проекции.	занимает немного больше времени для создания изображений.
предлагает плоское изображение, которое дает меньше понимания окружающей среды.	добавляет измерение глубины (Z), позволяющее вращать и визуализировать с разных точек зрения.

Создание 3d моделей

Виды 3D-моделирования

Способы построения 3D-моделей

Программы для 3D-моделирования

Твердотельное моделирование

Полигональное моделирование

Почему нужно заказать 3D-моделирование в QVARTA?

Основные принципы создания 3D-моделей. Понятия и методы оптимизации в трёхмерной графике

3D моделирование и обработка данных

Топ-10 бесплатных программ для 3D-моделирования 2019 года

10 бесплатных программ для 3D моделирования

Теги:

Использование 3D-моделей в литейном производстве

Основы построения чистой 3D-модели

В этой первой части вы узнаете, как создавать чистые 3D-модели, следуя этим простым советам и практическим примерам.

Начнем с правой ноги: Блокировка 3D-моделирования

Немного базовой терминологии

Ребра структуры

Опорные кромки

Биговка

Топология и граничный поток

Распределение краев и расстояние между ними

Когда ребра поддержки не работают

Сохранение пограничного распределения

Квадроциклы против Трис?

Когда трис можно использовать для 3D-моделирования?

Как насчет квадроциклов, смешанных с Трис?

Что насчет N-гонов?

Перенаправление краев

Где может помочь шейдер

Если вы хотите риг и анимацию, спланируйте свое моделирование заранее распределение и краевые петли в персонаже, который будет сфальсифицирован.

Выводы

24 Лучшие услуги по 3D-строительству, которые можно купить в Интернете

Я буду рисовать миниатюры с любовью, 3D Print

Я построю прошивку Marlin для вашего 3D -принтера

Я буду строить прекрасные Sketchup 3d модели

I will build sketchup revit 3d model and make realistic render

Я спроектирую архитектурное здание и 3d иллюстрацию

I will render your 3d model building into image and animation

Я сделаю план 3D -этажа для жилого и коммерческого здания

I DO или дом

I Will and Render A 3D Model, 2D рисунок, Photos, Or Point Cloud

Я разработаю и рендерин.

Я буду строить очень быстрый набросок 3D -модель и реалистичные рендеры

4444444444444444444444444 гг.0045

I will do 100 office building interior 3d logo mockup

Я буду делать архитектурный 3D -витриан0570 Starting at

I will create a realistic 3d building model within 2 days

Я буду строить приложение для разработки пищи для мобильных приложений, Unity 2D 3D Game Development

3D-модель здания — ключ к успеху в архитектурном бизнесе

3D-модель здания: Ciegno Case

Как построить 3D-модель города

Как создать современную трехмерную модель города

Тенденции рынка 3D-картографии и моделирования

Разница между 2D- и 3D-картографированием:

Пространственные 3D-модели великих зданий — Великие строения

Создание 3D-моделей для устойчивой архитектуры

Использование 3D-моделей для устойчивой архитектуры

Заключение

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики

Рубрики